怎么在c++中利用虛函數實現多態

今天就跟大家聊聊有關怎么在c++中利用虛函數實現多態，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

#include<iostream>
using namespace std;
class CFather 
{
public:
  virtual void AA()　　//虛函數標識符
  {
    cout << "CFather :: AA()" << endl;
  }
  void BB()
  {
    cout << "CFather :: BB()" << endl;
  }
};
class CSon : public CFather
{
public:
  void AA()
  {
    cout << "CSon :: AA()" << endl;
  }
  void BB()
  {
    cout << "CSon :: BB()" << endl;
  }
};
int main()
{
  cout << sizeof(CFather) << endl;   　　　　　　//測試加了虛函數的類

  system("pause");
  return 0;
}

很明顯類里裝了一個 4個字節的東西，除了整形int，就是指針了，沒錯這里裝的就是函數指針

先把這個代碼，給抽象成圖形進行理解，在這CFather為A，CSon為B

此時就是一個單純的繼承的情況，不存在虛函數，然后我new一個對象，A *p = new A；那么 p -> AA(),必然是指向A類中的AA()函數，那么函數的調用有兩種方式 一種函數名加（）直接調用，一種是利用函數指針進行調用，在這里我想要調用子類的，就可以利用函數指針進行調用，假設出來兩個函數指針，來指向B類中的兩個成員函數，如果我父類想要調用子類成員，就可以通過 p指針去調用函數指針，再通過函數指針去調用成員函數

，

每一個函數都可以用一個函數指針去指著，那么每一類中的函數指針都可以形成自己的一個表，這個就叫做虛函數表

那么在創建對象后，為什么類中會有四個字節的內存空間呢？

在C++的標準規格說明書中說到，編譯器必需要保證虛函數表的指針存在于對象中最前面的位置（這是為了保證正確取到虛函數的偏移量）。這意味著我們通過對象實例的地址得到這張虛函數表，然后就可以遍歷其中函數指針，并調用相應的函數。也就是說這四個字節的指針，代替了上圖中（p->*pfn）（）的作用，指向了函數指針，也就是說，在使用了虛函數的父類成員函數，雖然寫的還是p->AA(),實際上卻是，(p->*(vfptr[0])),而指向哪個虛函數表就由，創建的對象來決定

至此，就能理解如何用虛函數這個機制來實現多態的了

下面，我將分別說明“無覆蓋”和“有覆蓋”時的虛函數表的樣子。沒有覆蓋父類的虛函數是毫無意義的。我之所以要講述沒有覆蓋的情況，主要目的是為了給一個對比。在比較之下，我們可以更加清楚地知道其內部的具體實現。

無虛數覆蓋

下面，再讓我們來看看繼承時的虛函數表是什么樣的。假設有如下所示的一個繼承關系：

請注意，在這個繼承關系中，子類沒有重載任何父類的函數。那么，在派生類的實例中，Derive d; 的虛函表：

我們可以看到下面幾點：

1）虛函數按照其聲明順序放于表中。

2）父類的虛函數在子類的虛函數前面。

有虛數覆蓋

覆蓋父類的虛函數是很顯然的事情，不然，虛函數就變得毫無意義。下面，我們來看一下，如果子類中有虛函數重載了父類的虛函數，會是一個什么樣子？假設，我們有下面這樣的一個繼承關系。

為了讓大家看到被繼承過后的效果，在這個類的設計中，我只覆蓋了父類的一個函數：f()。那么，對于派生類的實例，其虛函數表會是下面的一個樣子：

我們從表中可以看到下面幾點，

1）覆蓋的f()函數被放到了虛表中原來父類虛函數的位置。

2）沒有被覆蓋的函數依舊。

這樣，我們就可以看到對于下面這樣的程序，

Base *b = new Derive();

b->f();

看完上述內容，你們對怎么在c++中利用虛函數實現多態有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業資訊頻道，感謝大家的支持。