前言

继承、封装、多态是面向对象的三大特性。
本文主要介绍一些多态的细节来深入cpp。

静态多态

重载

重载函数

1. 定义：

   在作用域范围内有多个名称相同但参数签名不同的函数

2. 注意：

   （1）返回值不能作为重载的判断依据

   （2）派生类不能重载基类的同名函数，会遮蔽掉基类的函数

3. 底层实现：

   cpp在编译时会根据命名空间、类、参数类型进行名字编码，形成新的函数名，重载的不同函数便有不同的函数地址入口。

重载运算符

将operator 运算符名称看作函数进行重载

1. 成员函数的重载 与 全局函数的重载 选择

   +，-，*，/，==，!=建议全局重载

   +=,-=,*=,/=建议成员重载

2. 原因：转换构造函数

   Complex{
   ...
   friend Complex operator+(const Complex &c1, const Complex &c2);
   ...
   }
   
   //友元+全局函数
   Complex operator+(const Complex &c1, const Complex &c2){
       return Complex(c1.m_real + c2.m_real, c1.m_imag + c2.m_imag);
   }
   
   Complex c = Complex(1.0) + 2.0; //true: const&:允许引用右值；自动类型转换。 
   

模板与泛型

参数推断

定义时不指明参数类型，调用时通过实参进行推断。

关键字：template<typename T>

动态多态

继承与虚函数

1. 为什么 基类的指针指向派生类对象，成员变量是派生类的，而成员函数是基类的？

   根据cpp对象的内存模型解释：

   （1）成员变量：对象独有，与对象（派生类对象）绑定；

   （2）成员函数：类共享，预处理时根据类型，参数列表等重新命名函数，与类（基类）绑定；

2. 为什么 虚函数可以解决上述问题？

   每个对象内存中存在一个虚函数表的指针，调用函数时通过派生类对象的虚函数指针调用正确的函数。

3. 为什么 构造函数不能是虚函数？

   （1）构造函数无法继承，虚函数没有意义。

   （2）构造函数用于初始化，创建对象未完成，虚函数表指针尚未初始化，无法查询虚函数表调用正确的构造函数。

4. 为什么 析构函数使用虚函数？

   （1）若派生类在基类的基础上多生产了指针，使用了空间，不使用虚析构函数会导致部分空间不能被释放，内存泄漏

5. 解释一下虚函数表的内存模型

（1）每一种类型独有一种虚函数表

（2）如果派生类的同名虚函数遮蔽了基类的虚函数，将表中的函数进行替换

（3）对象创建时在开头生成虚表指针指向类型的虚函数表

1. 纯虚函数 和 抽象类

   （1）virtual = 0表示纯虚函数

   （2）抽象类无法实例化