怎么在c++中利用虛函數(shù)實現(xiàn)多態(tài)

今天就跟大家聊聊有關(guān)怎么在c++中利用虛函數(shù)實現(xiàn)多態(tài)，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

#include<iostream>
using namespace std;
class CFather 
{
public:
  virtual void AA()　　//虛函數(shù)標(biāo)識符
  {
    cout << "CFather :: AA()" << endl;
  }
  void BB()
  {
    cout << "CFather :: BB()" << endl;
  }
};
class CSon : public CFather
{
public:
  void AA()
  {
    cout << "CSon :: AA()" << endl;
  }
  void BB()
  {
    cout << "CSon :: BB()" << endl;
  }
};
int main()
{
  cout << sizeof(CFather) << endl;   　　　　　　//測試加了虛函數(shù)的類

  system("pause");
  return 0;
}

很明顯類里裝了一個 4個字節(jié)的東西，除了整形int，就是指針了，沒錯這里裝的就是函數(shù)指針

先把這個代碼，給抽象成圖形進行理解，在這CFather為A，CSon為B

此時就是一個單純的繼承的情況，不存在虛函數(shù)，然后我new一個對象，A *p = new A；那么 p -> AA(),必然是指向A類中的AA()函數(shù)，那么函數(shù)的調(diào)用有兩種方式 一種函數(shù)名加（）直接調(diào)用，一種是利用函數(shù)指針進行調(diào)用，在這里我想要調(diào)用子類的，就可以利用函數(shù)指針進行調(diào)用，假設(shè)出來兩個函數(shù)指針，來指向B類中的兩個成員函數(shù)，如果我父類想要調(diào)用子類成員，就可以通過 p指針去調(diào)用函數(shù)指針，再通過函數(shù)指針去調(diào)用成員函數(shù)

，

每一個函數(shù)都可以用一個函數(shù)指針去指著，那么每一類中的函數(shù)指針都可以形成自己的一個表，這個就叫做虛函數(shù)表

那么在創(chuàng)建對象后，為什么類中會有四個字節(jié)的內(nèi)存空間呢？

在C++的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格說明書中說到，編譯器必需要保證虛函數(shù)表的指針存在于對象中最前面的位置（這是為了保證正確取到虛函數(shù)的偏移量）。這意味著我們通過對象實例的地址得到這張?zhí)摵瘮?shù)表，然后就可以遍歷其中函數(shù)指針，并調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)。也就是說這四個字節(jié)的指針，代替了上圖中（p->*pfn）（）的作用，指向了函數(shù)指針，也就是說，在使用了虛函數(shù)的父類成員函數(shù)，雖然寫的還是p->AA(),實際上卻是，(p->*(vfptr[0])),而指向哪個虛函數(shù)表就由，創(chuàng)建的對象來決定

至此，就能理解如何用虛函數(shù)這個機制來實現(xiàn)多態(tài)的了

下面，我將分別說明“無覆蓋”和“有覆蓋”時的虛函數(shù)表的樣子。沒有覆蓋父類的虛函數(shù)是毫無意義的。我之所以要講述沒有覆蓋的情況，主要目的是為了給一個對比。在比較之下，我們可以更加清楚地知道其內(nèi)部的具體實現(xiàn)。

無虛數(shù)覆蓋

下面，再讓我們來看看繼承時的虛函數(shù)表是什么樣的。假設(shè)有如下所示的一個繼承關(guān)系：

請注意，在這個繼承關(guān)系中，子類沒有重載任何父類的函數(shù)。那么，在派生類的實例中，Derive d; 的虛函表：

我們可以看到下面幾點：

1）虛函數(shù)按照其聲明順序放于表中。

2）父類的虛函數(shù)在子類的虛函數(shù)前面。

有虛數(shù)覆蓋

覆蓋父類的虛函數(shù)是很顯然的事情，不然，虛函數(shù)就變得毫無意義。下面，我們來看一下，如果子類中有虛函數(shù)重載了父類的虛函數(shù)，會是一個什么樣子？假設(shè)，我們有下面這樣的一個繼承關(guān)系。

為了讓大家看到被繼承過后的效果，在這個類的設(shè)計中，我只覆蓋了父類的一個函數(shù)：f()。那么，對于派生類的實例，其虛函數(shù)表會是下面的一個樣子：

我們從表中可以看到下面幾點，

1）覆蓋的f()函數(shù)被放到了虛表中原來父類虛函數(shù)的位置。

2）沒有被覆蓋的函數(shù)依舊。

這樣，我們就可以看到對于下面這樣的程序，

Base *b = new Derive();

b->f();

看完上述內(nèi)容，你們對怎么在c++中利用虛函數(shù)實現(xiàn)多態(tài)有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。