c++学习笔记_6

前言：本笔记所对应的课程为中国大学mooc中北京大学的程序设计与算法（三）C++面向对象程序设计，主要供自己复习使用，且本笔记建立在会使用c和java的基础上，只针对与c和java的不同来写

多态

虚函数和多态的基本概念

1. 虚函数形式：类中成员函数前加virtual关键字的成员函数就是虚函数。

2. virtual关键字只用在函数声明前，在具体写函数体时不需要写virtual关键字（就像friend一样）

3. 构造函数和静态成员函数不能是虚函数。（但是析构函数可以）

4. 多态：这里的多态和java中的不太一样。定义：通过基类指针（或基类引用）去调用基类和派生类中的同名虚函数时，若基类指针引用的是一个基类对象，那么被调用的是基类的虚函数；若基类指针引用的是一个派生类对象，那么被调用的是派生类的虚函数。（而用基类指针调用普通同名函数时，调用的是基类中的函数）

多态实例

1. 在非构造函数，非析构函数的成员函数中调用虚函数，是多态。

实例：

class Base{
    public:
        void fun1() { fun2(); }
        //这里的fun2()相当于this->fun2()，而this指针代表的是Base类，是基类指针，因此是多态。所以最后的输出结果是derived
        vitural void fun2() { cout << base << endl; }
};

class Derived : public Base{
    public:
        vitural void fun2() { cout << derived << endl; }
};

int main(){
    Derived d;
    Base * p = & d;
    p->fun1();
    //输出结果是 derived
    return 0;
}

2. 派生类中和基类中虚函数同名同参数表的函数，即使不加virtual也自动成为虚函数。
3. 在构造函数和析构函数中调用虚函数不是多态，调用的是自己类中定义的函数（如果没有定义，则去调用基类中定义的同名函数）

多态的实现原理

每一个有虚函数的类（或者有虚函数类的派生类）都有一个虚函数表，该类的任何对象中都有虚函数表的指针，因此有虚函数类的对象的内存大小会多出来四个字节，多出来的这四个字节就是虚函数表的指针。

虚析构函数、纯析构函数和抽象类

1. 通过基类的指针delete派生类的对象时，只会调用基类的析构函数。（而程序自然退出时则会先调用派生类的析构函数，再调用基类的析构函数）要想先调用派生类的析构函数，再调用基类的析构函数，需要把基类的析构函数声明为virtual（这样派生类的析构函数也会默认变成虚函数），即可达到目的。
2. 只要一个类有虚函数，那么就建议将其析构函数写成虚析构函数。

实例：

#include <iostream>

using namespace std;

class Son{
	public:
		virtual ~Son(){
			cout << "bye from son" << endl;
		}
}; 

class GrandSon:public Son{
	public:
		~GrandSon(){
			cout << "bye form grandson" << endl;
		}
};

int main(){
	GrandSon s;
	Son * p = & s; 
	delete p;
	return 0;
}

3. 纯虚函数：没有函数体的虚函数
   写法举例：virtual void Print() = 0 ;
4. 抽象类：包含纯虚函数的类叫做抽象类（用法同java中的抽象类）
5. 抽象类只能作为基类来派生新类，不能创建抽象类的对象。
6. 在抽象类的成员函数中可以调用纯虚函数，但是在构造函数或析构函数内部不可以调用纯虚函数。