虚函数与多态实现的机制分析

一、基类对象、派生类对象相互访问的规则

没有虚函数时的规则

A：基类能够被派生类对象赋值，只是取了派生类的基类部分进项初始化，

B:  派生类不能被基类对象赋值，因为这样有一部分不能被初始化

C:  基类的对象被派生类对象赋值，但是基类对象仍只能访问自己的函数

D：基类的指针被派生类对象地址赋值，但是基类对象仍只能访问自己的函数

E：建立一个基类的引用，但是赋予派生类对象，其实此引用只是派生类基类部分的引用，仍只能访问基类自己的函数

所以：只有虚函数与指针或引用结合才能实现多态。

所谓多态：在基类建立一个虚函数，派生类对该虚函数进行各自的定义，然后定义一个基类的指针，赋予派生类对象的地址，能够访问派生类的虚函数，而不是虚函数智能访问自己基类的。

二 为什么只有虚函数与指针和引用联合才能实现多态

下面解释为什么

1）为什么基类对象被派生类对象赋值，基类只能访问自己的成员

这其实涉及到了类的赋值构造函数和拷贝构造函数

可以看出，Class A；Class b:public A,

B b;

A a=b;

时调用了拷贝构造函数，因此，只是将b 类的A部分赋值给B，而且还是浅拷贝，所以只能访问基类自己的部分

2）为什么不是虚函数时，基类指针。引用等都不能访问派生类的成员

在内存中，一个基类类型的指针是覆盖N个单位长度的内存空间。
当其指向派生类的时候，由于派生类元素在内存中堆放是：前N个是基类的元素，N之后的是派生类的元素。
于是基类的指针就可以访问到基类也有的元素了，但是此时无法访问到派生类（就是N之后）的元素。

引用的道理也是如此

进一步的：成员函数没有存在类里面，相当于全局函数为什么也不嗯呢该访问呢？

此部分不是很确定，只是附上自己的理解：

基类的指针，用派生类的对象赋值，但是基类指向的还是派生类的基类部分，所以在调用成员函数时，由于this指针，要判断是谁调用它，所以指针带有的还是基类的属性，所以调用的自己的部分。

3当函数为虚函数，基类就可以通过指针或引用访问了

为什么定义为虚函数就可以了呢，这和内存有关系

基类的内存如下：

在内存中，一个基类类型的指针是覆盖N个单位长度的内存空间。当其指向派生类的时候，由于派生类元素在内存中堆放是：前N个是基类的元素，N之后的是派生类的元素。于是基类的指针只能访问到基类自己的元素了，但是无法访问到派生类（就是N之后）的元素。但如图所示虚函数是虚表调用可以访问。所以虚函数的调用通过虚指针，然后派生类的同名虚函数会覆盖基类的虚函数

三、effectiveC++中 by value 传递参数会引起对象切割的原因分析

为什么会切除呢？

原因还是因为，by value 的时候是调用了拷贝构造函数，只是一个值的赋值的过程，相当于创建了一个新的基类对象，只不过是用派生类的基类部分进行初始化而已。而引用没有构造新的对象，只是将派生类的基类部分传了进去。

具体对类的拷贝构造函数和赋值构造函数的深入理解见下篇