熬过无人问津的日子，才有诗和远方

✨写在前面

        书接上文，  今天学习C++多态的知识。作为面向对象三大核心的最后一个，我们要牢记概念并深入理解多态的底层，到后面也会有很多经典的例题供我们巩固练习。话不多说，开始今天的学习！

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✨目录

初识多态

基本概念

满足条件和使用方法 

运行效果

virtual的本质

利用开发者命令提示

小结

✨总结 

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初识多态

基本概念

        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
• 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

满足条件和使用方法 

多态满足条件

• 有继承关系
• 子类重写父类中的虚函数

多态使用

• 父类指针或引用指向子类对象

函数重写和重载的比较 

重写： 函数返回值类型 函数名 参数列表 完全一致

重载：与函数返回值无关，函数名需要一致，参数列表中形参的数量，数据类型，顺序不完全相同

下面用具体代码讲解多态：

class Animal
{
public:
	virtual void eat()
	{
		cout << "吃饭饭" << endl;
	}
};
class Dog : public Animal
{
	void eat()
	{
		cout << "啃大骨头" << endl;
	}
};
class Cat : public Animal
{
	void eat()
	{
		cout << "吃小鱼干" << endl;
	}
};
void doEat(Animal &animal) 
{
	animal.eat();
}
void test01()
{
	Dog dog;
	doEat(dog);
	Cat cat;
	doEat(cat);
}

         这里把Animal类设为父类，子类Dog和子类Cat都公共继承Animal父类。父类中的eat前加了virtual关键字，那么eat函数就被叫做虚函数，这些就满足了多态的条件。此外，doEat函数的参数列表是父类的引用，那么也就满足了多态使用的父类引用或指针指向子类对象。

        这里注意一下父类引用指向子类对象，例如 Animal &animal=dog;此时的animal调用eat方法，出现的是子类重写后的内容。这是因为虽然animal是父类的数据类型，但是实际上还是属于Dog类这个子类，animal的地址和dog的地址相同，调用的方法自然是子类重写的方法。如果不加引用(&)，那就变成了Animal animal=dog；那这个时候animal就是纯粹的Animal类了，调用的eat自然就会是父类的eat函数。

运行效果

        如果doEat不加引用，那么运行结果就会是：

virtual的本质

        virtual实际上是一个指针

利用开发者命令提示

        Visual Stduio提供了一个开发者命令提示的强大工具，可以让我们看清类的布局等等。

使用方法： 

1、找到”工具“并按图示点开命令行里的开发者命令提示

2、打开后是这个页面，自动跳转到需要操作的路径

3、输入 cl /d1 reportSingleClassLayoutAnimal .\多态\多态基本概念.cpp(父类布局)

在这里可以清楚的看到类Animal所占内存空间为4，因为指针占用的内存空间都是4。

vfptr这个指针指向vftable这个表，表里面存放的是函数的地址&Animal::eat，由于函数可以重写，所以前面加上了作用域来表明是哪个类的函数。

4、 输入cl /d1 reportSingleClassLayoutDog .\多态\多态基本概念.cpp（查看Dog类布局）

由于Dog类继承Animal类，所以占用空间也是4，也有指针virtual以及vfptr指针指向vftable表，只是表中的函数ear地址变为了Dog类的函数地址

5、不加virtual关键字

由于没有了指针，所以该类属于空类，默认占用1个字节的空间

小结

        通过以上图示我们知道virtual关键字可以做到函数地址的晚绑定，可以在运行时确定运行哪个类的函数，而且virtual是一个指针，他里面含有vfptr指针指向vftable表，表里存放函数地址。

✨总结 

        本篇博客希望让大家明白多态的基本使用，以及弄明白虚函数尤其是virtual关键字的含义，以便于接下来我们的多态实战的顺利进行。希望大家可以研究研究开发者命令提示，确实很新奇和强大！