C 多型講解以及常見面試題

什麼是多型

多型就是在不同繼承關係的類物件，去呼叫同一函式，產生了不同的行為。

實現多型的條件

呼叫函式的物件是指標或引用。

被呼叫函式必須是虛函式，並且完成了虛函式的重寫。

函式過載

多型的作用

封裝是為了**模組化，繼承是擴充套件已存在的**，他們的目的都是為了實現**的復用，但是多型的目的是為了實現介面的重用，也就是多不管傳遞過來的是哪個類物件，函式都能狗狗通過這個介面呼叫到適應自己物件的實現方法。

虛函式重寫：子類重寫父類的函式（協變：子類中的返回值和父類中的返回值是父子關係，並且是引用或指標）。如果只在父類中新增virtual關鍵字，子類中的重寫函式也會稱為虛函式，童謠可以構成多型，否則為重定義。

函式過載、重定義、重寫的區別：

函式的過載：在相同的作用域中，兩個函式的引數不同，函式名相同，構成函式過載。

函式重定義：子類中有父類的同名函式，繼承自父類的函式被隱藏，子類呼叫重寫後的。

函式的重寫：子類與父類的虛函式函式名、引數、返回值相同的函式，構成函式重寫。

虛函式和純虛函式

虛函式就是在類的成員函式錢錢新增了virtual關鍵字。主要是為了實現多型，通過一張虛函式表來實現。它允許子類重寫來自父類的成員函式。

純虛函式就是在基類中只對對應的虛函式進行宣告，在最後加=0，定義純虛函式的類是乙個抽象類，抽象類不能被例項化，它體現的是介面繼承，子類只是繼承了這個介面的形式，不需要使用他裡面的功能，要實現自己的功能。在子類中必須實現父類的純虛函式，如果不實現父類的純虛函式，這個子類也是乙個抽象類，同樣不能區例項化物件。

那麼什麼是抽象類呢？抽象類就是包含純虛函式的類，這個類不能被例項化，因為類定義的不完整，成員函式都沒有實現，這種類只是為了介面繼承的實現，繼承他的子類並不想去用它，子類要實現自己的功能。

無論是虛函式還是純虛函式，都是在基類中為派生類提供程式設計介面，物件導向最核心的思想就是對介面程式設計，而不是對實現程式設計，在c++中，就是使用繼承和多型來事項這種思想。如果想讓基類為派生類提供預設的處理方法，那麼就將這個函式設為虛函式，如果是想讓派生類必須重寫該虛函式，就將這個函式設為純虛函式。

1、虛函式和純虛函式可以定義在同乙個類中，一旦某個類包含了純虛函式，這個類就是乙個抽象類。

2、虛函式可以直接被使用，但是純虛函式必須要在派生類中實現之後才可以使用，一i那位純虛函式在積累中只宣告沒有定義，所以無法直接使用。

3、虛函式和純虛函式都可以在子了中被重寫，一墮胎的形式被呼叫。

4、虛函式和純虛函式都是為了實現介面繼承而出現。

5、虛函式的定義：virtual + 函式純虛函式定義：virtual + 函式 + =0；

6、虛函式和純虛函式都不能設為static，因為static在編譯的時候就要被繫結，但是虛函式和純虛函式實在執行時在確定的。

虛函式表是乙個函式指標陣列，在末尾存放的時乙個空指標nullptr，在vs中存放在**段，在虛函式表中只存放虛函式執政，他不存放普通函式的指標，將新建立的虛函式指標存放在虛函式表末尾。

虛標指標：存放在物件模型中，在32位機上，存放在物件模型的頭4個位元組中。

單繼承中的虛表

在單繼承中所有的虛函式都存放在虛表中，如果有被重寫的，直接將虛表中的虛函式指標換成重寫後的虛函式指標即可，如果在子類中的新增了新的虛函式，按照新的虛函式的宣告順序將其新增到虛表中。在虛表中，先新增父類的虛函式指標，再新增子類的虛函式指標。

多繼承中的虛表

#include
using
namespace std;
class
base1
virtual
void
func2()
private
:int b1;};
class
base2
virtual
void
func2()
private
:int b2;};
class
derive
:public base1,
public base2
virtual
void
func3()
private
:int d1;};
typedef
void
(*vfptr)()
;//函式指標
void
printfunc
(vfptr* vftable)
}int
main()

普通函式的繼承就是一種實現繼承，派生類繼承了基類函式，繼承的是函式的實現。

虛函式的繼承是介面繼承，派生類繼承的是基類函式的介面，目的是為了重寫，從而達成多型，繼承的是介面。如果不是為了實現多型，不要把函式設為虛函式。

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