C++ 一篇搞懂多态的实现原理

虚函数和多态 01 虚函数

• 在类的定义中，前面有 virtual 关键字的成员函数称为虚函数；
• virtual 关键字只用在类定义里的函数声明中，写函数体时不用。

class Base 
{
    virtual int Fun() ; // 虚函数
};

int Base::Fun() // virtual 字段不用在函数体时定义
{ }

02 多态的表现形式一

• 「派生类的指针」可以赋给「基类指针」；
• 通过基类指针调用基类和派生类中的同名「虚函数」时:
  1. 若该指针指向一个基类的对象，那么被调用是 基类的虚函数；
  2. 若该指针指向一个派生类的对象，那么被调用 的是派生类的虚函数。

这种机制就叫做“多态”，说白点就是调用哪个虚函数，取决于指针对象指向哪种类型的对象。

// 基类
class CFather 
{
public:
    virtual void Fun() { } // 虚函数
};

// 派生类
class CSon : public CFather 
{ 
public :
    virtual void Fun() { }
};

int main() 
{
    CSon son;
    CFather *p = &son;
    p->Fun(); //调用哪个虚函数取决于 p 指向哪种类型的对象
    return 0;
}

上例子中的 p 指针对象指向的是 CSon 类对象，所以 p->Fun() 调用的是 CSon 类里的 Fun 成员函数。

03 多态的表现形式二

• 派生类的对象可以赋给基类「引用」
• 通过基类引用调用基类和派生类中的同名「虚函数」时:
  1. 若该引用引用的是一个基类的对象，那么被调 用是基类的虚函数；
  2. 若该引用引用的是一个派生类的对象，那么被 调用的是派生类的虚函数。

这种机制也叫做“多态”，说白点就是调用哪个虚函数，取决于引用的对象是哪种类型的对象。

// 基类
class CFather 
{
public:
    virtual void Fun() { } // 虚函数
};

// 派生类
class CSon : public CFather 
{ 
public :
    virtual void Fun() { }
};

int main() 
{
    CSon son;
    CFather &r = son;
    r.Fun(); //调用哪个虚函数取决于 r 引用哪种类型的对象
    return 0;
}
}

上例子中的 r 引用的对象是 CSon 类对象，所以 r.Fun() 调用的是 CSon 类里的 Fun 成员函数。

04 多态的简单示例

class A 
{
public :
    virtual void Print() { cout fun1()输出结果是什么呢？
 
class Base 
{
public:
    void fun1() 
    { 
        fun2(); 
    }
    
    virtual void fun2()  // 虚函数
    { 
        cout