C++虛函數與多態性

開發工具與關鍵技術：C++、VisualStudio 作者：何任賢 撰寫時間：2019年06月01日

多態性（Polymorphism）是指一個名字，多種語義；或界面相同，多種實現，而重載函數是多態性的一種簡單形式。
虛函數允許函數調用與函數體的聯系在運行時才進行，稱為動態聯編，而聯編是指一個程序模塊、代碼之間互相關聯的過程，而靜態聯編，是程序的匹配、連接在編譯階段實現，也稱為早期匹配，而重載函數就是靜態聯編的例子，而動態聯編是指程序聯編推遲到運行時進行，所以又稱為晚期聯編，而switch 語句和 if 語句是動態聯編的例子。
在一個類說明中重載，基類的成員函數在派生類重載。
有 3 種編譯區分方法：
第一種就是根據參數特征進行區分，例如：tast(int,char)和tast(bool,int)不是同一個函數，編譯器可以進行區分。
第二種則是利用“::”作用域運算符進行區分，例如：A::tast()和B::tast()這兩個也不是同一個函數，雖然它們有可能是同樣的原型和同樣的定義，但是編譯器編譯時會把它們區分開來。
第三種則是根據類對象進行區分，例如：我聲明兩個類對象為A a和B b，我通過點運算符來調用函數tast()，a.tast()和b.tast()編譯器也會區分開來，編譯器會去類A找a.tast()，去類B找b.tast()，而不會報重定義錯誤。
被關鍵字virtual 修飾的成員函數稱為虛函數，在實現運行時多態的關鍵首先是要說明虛函數，另外，必須用基類指針調用派生類的不同實現版本。
虛函數的重載特性：在派生類中重載基類的虛函數要求函數名、返回類型、參數個數、參數類型和順序完全相同。
如果僅僅返回類型不同，C++認為是錯誤重載，如果函數原型不同，僅函數名相同，丟失虛特性。
下面是例子：
#include
using namespace std;
class A
{
public:
virtual void tast() { cout << “A” << endl; }
};
class B:public A
{
public:
void tast() { cout << “B” << endl; }
};
class C :public B
{
public:
void tast() { cout << “C” << endl; }
};
void main()
{
A *a; B b; C c;
a = &b;
a->tast();
a = &c;
a->tast();
}

這是使用的虛函數的結果，我們可以通過基類指針指向不同的派生類對象來調用派生類的函數，從而達到多態性，其中虛函數可以沒有多態性，但是多態性肯定有虛函數。如果不使用virtual修飾tast()函數，我們就不可以通過基類指針指向派生類對象來調用派生類的tast()函數。下面沒有使用virtual修飾的結果。

這就是沒有被virtual修飾的結果，那么從上面的代碼和結果我們可以肯定的是虛特性具有傳遞性。
虛函數和多態性使成員函數根據調用對象的類型產生不同的動作,多態性特別適合于實現分層結構的軟件系統，便于對問題抽象時，定義共性，實現定義區別。
簡單來說多態性就讓基類和派生類中的成員函數在有一定共性，但定義有不相同時，我們就需要多態性，例如：當基類中的成員函數是求多邊形周長，派生類則是求三角形周長或求其他形狀周長時，求周長就是它們的共性，而它們求周長的公式都不相同，這就是它們的不同定義。

總結

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