C++多态

多态

多态是C++面向对象三大特性之一。
多态分为两类：

静态多态：函数重载和运算符重载属于静态多态，复用函数名
动态多态：派生类和虚函数实现运行时多态

静态多态和动态多态区别：

静态多态的函数地址早绑定——编译阶段确定函数地址
动态多态的函数地址晚绑定——运行阶段确定函数地址

#include<iostream>
using namespace std;class Animal {
public://虚函数virtual void speak() {cout << "动物在说话" << endl;}
};class Cat : public Animal {
public:void speak() {cout << "小猫在喵喵" << endl;}
};class Dog : public Animal {
public:void speak() {cout << "小狗在汪汪" << endl;}
};//地址早绑定，在编译阶段确定函数地址
void doSpeak(Animal& animal) {animal.speak();
}int main() {Cat cat;doSpeak(cat);Dog dog;doSpeak(dog);return 0;
}

动态多态满足条件：

有继承关系
子类重写父类的虚函数

重写：函数返回值类型函数名称参数列表完全相同

动态多态使用：
父类的指针或引用，指向子类的对象。

当子类重写父类的虚函数时
子类中的虚函数表内部会替换成子类的虚函数地址

多态优点

代码组织结构清晰
可读性强
利于前期和后期的扩展以及维护

开闭原则：对扩展进行开放，对修改进行关闭。

纯虚函数和抽象类

在多态中，通常父类中虚函数的实现是毫无意义的，主要都是调用子类重写的内容。

因此可以将虚函数改为纯虚函数。

纯虚函数语法：

virtual 返回值类型 函数名(参数列表) = 0;

当类中有了纯虚函数，这个类也称为抽象类。
抽象类无法实例化对象
子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类。

由于传入的对象不同，一个接口有多种形态

虚析构和纯虚析构

多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码。

纯虚析构需要声明也需要实现
有了纯虚析构之后，这个类也属于抽象类，无法实例化对象

#include<iostream>
using namespace std;class Animal {
public:virtual void speak() = 0;Animal() {cout << "Animal构造函数调用" << endl;}//利用虚析构可以解决，父类指针释放子类对象时不干净的问题/*virtual ~Animal() {cout << "Animal虚析构函数调用" << endl;}*/virtual ~Animal() = 0;
};Animal::~Animal() {cout << "Animal纯虚析构函数调用" << endl;
}class Cat : public Animal {
public:Cat(string name) {cout << "Cat构造函数调用" << endl;m_Name = new string(name);}virtual void speak() {cout << *m_Name << "小猫喵喵" << endl;}~Cat() {if (m_Name != NULL) {delete m_Name;m_Name = NULL;cout << "Cat析构函数调用" << endl;}}string *m_Name;
};int main() {Animal* animal = new Cat("Tom");animal->speak();//父类指针在析构时候，不会调用子类中析构函数，导致子类如果有堆区属性，会产生内存泄漏delete animal;return 0;
}