什么是多態(tài)？

?父類指針即根據(jù)指向的不同對象，響應同一消息(函數(shù)調(diào)用)，產(chǎn)生不同行為。

多態(tài)三要素？

1，繼承

2，虛函數(shù)重寫

3，父類指針(引用)指向子類對象

多態(tài)的實現(xiàn)很簡答，讓我們來看一段代碼

#includeusing namespace std;class Parent{public: virtual void show(){ cout << "我是你爹" << endl; }};class Child:public Parent//1，繼承{public: virtual void show()//2，虛函數(shù)重寫{ cout << "我是你崽" << endl; }};int main(){ Parent *pa = new Child;//3，父類指針指向子類對象 pa->show(); getchar(); return 0;}//結(jié)果輸出的是子類的show函數(shù)--"我是你崽"

實現(xiàn)很簡單，但是這又是什么原理呢？

當我們在類中聲明了虛函數(shù)之后，編譯器會給類添加一個vptr指針，當定義對象的時候，會把所有虛函數(shù)放入一個叫虛函數(shù)表的順序表，然后用vptr指針指向虛函數(shù)表。當進行pa->show();調(diào)用的時候，C++編譯器不需要區(qū)分子類或者父類對象，只需要在pa指針中，找到vptr指針即可。

如果對象類型是子類，就調(diào)用子類的函數(shù)；如果對象類型是父類，就調(diào)用父類的函數(shù)，(即指向父類調(diào)父類，指向子類調(diào)子類)此為多態(tài)的表現(xiàn)。

既然類里面有vptr指針，那么我們能找到它嗎？

咱們一起來探究下：首先看下加了虛函數(shù)的類的大小有沒有變化。

可以看到加了虛函數(shù)，類的大小比沒有增加虛函數(shù)的類，多了四個字節(jié)的空間，有的同學可能會說，四個字節(jié)的類型不一定是指針。不要著急，讓我們繼續(xù)往下看。

接下來我們定義對象，然后通過調(diào)試，看下局部變量窗口

從這里就可以明確看到，子類對象中有一個vptr指針，而且它是對象的第一個成員，它的類型是void**,指向的是一個順序表，下標為0的元素裝的是我們聲明的虛函數(shù)。

那么，知道了這些，咱們能利用對象找到虛函數(shù)表，然后自己手動調(diào)用虛函數(shù)嗎？

你們：肯定可以啊，廢話

我：。。。那就廢話不多說，歐力給！搞起

我：首先畫一張內(nèi)存模型圖，瞅瞅(畫工太丑，見諒)

1，首先，要拿到vptr指針，怎么拿呢？因為它在對象的第一個元素，所以我們先對對象取地址&ch,這樣就拿到了對象的地址。對象的元素的內(nèi)存是連續(xù)的，但是現(xiàn)在指針的步長是Child類的大小，我們需要把它當成一個整型數(shù)組(因為vptr是四個字節(jié))，所以需要強轉(zhuǎn)成int*,即(int*)&ch，這樣之后數(shù)組第一個元素就是vptr指針了，取值即可得到

*(int*)&ch

2,然后，前面通過調(diào)試我們知道了，vptr指針是void**類型的，所以我們也要講它轉(zhuǎn)為int*,然后取值.*(int*)(*(int*)&ch),這樣就拿到了虛函數(shù)表的第一個元素。

3，但是，現(xiàn)在拿到的元素是int*型，不是函數(shù)指針，無法調(diào)用，所以我們需要強轉(zhuǎn)為函數(shù)指針，才能進行調(diào)用。

你學廢了沒？嘿嘿

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的中有atoi函数吗_C++ 多态的实现及原理，深挖vptr指针，手动调用虚函数的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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