C++多态、动态绑定、虚函数

多态与继承

基类的private只有基类能看见 不仅外部看不见派生类也无法访问

public继承 基类的public 和 protected 在派生类中依然是public和protected

protected继承 基类的public 和 protected 在派生类中都是protected

private继承 基类的public 和 protected 在派生类中都是private

总结

外部只能访问public成员，protected 和private无法访问

在继承结构中，派生类虽然继承了基类的private成员但是无法直接访问

protected和private区别？在基类中定义的成员，想被派生类访问但是不想被外部访问，将该成员定义为protected；若不打算让外部和派生类访问则定义为private。

派生类不能继承基类的构造析构函数，派生类怎么初始化从基类继承来的成员变量？

调用基类相应的构造函数，派生类的构造析构函数负责派生类的部分，从基类继承的成员由基类的构造析构负责

重载

作用域相同，函数名相同，参数不同，：派生类和基类的同名函数不属于重载因为他们的作用域不同

隐藏

作用域的隐藏派生类的函数名与基类相同，调用时默认使用派生类的函数，若想使用基类的函数加上作用域 Base::show（）

基类对象 接收一个派生类对象的赋值 类型从下到上 Y 小的指向大的

派生类对象 接收一个基类对象的赋值 类型从上到下 N 大的指向小的

基类指针指向派生类对象 只能访问派生类对象中继承基类的部分

虚函数、静态绑定和动态绑定

静态绑定：编译时就确定了

虚函数

​ 如果类中定义了虚函数，则编译阶段会给这个类的类型产生一个唯一的vftable虚函数表，虚函数表中存储的主要内容是RTTI指针和虚函数的地址。（RTTI）运行时类型信息。当程序运行时，每一张虚函数表都会加载到内存的.rodata区

一个类里面如果定义了虚函数，那么这个类定义的对象在其运行时，内存中开始的部分会多存储一个vfptr虚函数指针，指向该类型的虚函数表vftable。这个类定义的所有对象都指向同一张虚函数表。

​ 一个类里面虚函数的个数不影响对象的大小，因为虚函数地址存在虚函数表中，对象中只存了虚函数表的地址，只会改变虚函数表的大小。

覆盖

​ 如果派生类中的方法和基类继承的某个方法，返回值、函数名、参数列表都相同，并且基类的方法加上了virtual虚函数，那么派生类的这个方法也是虚函数，会重写虚函数表中虚函数 重写《》覆盖。

动态绑定

如果发现对象调用的函数是普通函数则进行静态绑定，如果发现该函数时虚函数则进行动态绑定

mov eax, dword ptr[pb]      //将对象的前4个字节即虚函数表地址移入eax寄存器
mov ecx, dword ptr[eax]     //eax寄存器中即虚函数表的前四个字节(虚函数地址)移入ecx寄存器
call ecx                    //运行时才知道ecx寄存器中存的是哪个函数的地址    

​ 用类型对应的对象调用虚函数不会发生动态绑定，依旧是静态绑定

Base b;
Derive d;
b.show() //静态绑定
d.show() //静态绑定
 
//以下都是动态绑定->指针调用虚函数
Base *pb1 = &b;
pb1->show();
Base *pb2 = &d;
pb2->show();

哪些函数不能实现成虚函数？

虚函数依赖：

1.虚函数能产生地址，存储在vftable中

2.对象必须存在（vfptr->vftable->虚函数地址）

构造函数1.virtual+构造函数 NO! 2.构造函数中调用的任何函数都是静态绑定

static 静态成员方法 NO！ 不依赖对象

虚析构函数

class Base{
public:
Base (int data) :ma (data) { cout <<Base()<<endl; }
//虚析构函数
virtual ~Base() { cout<<"~Base ( ) " <<endl;
virtual void show () {cout << "call Base: : show ( ) " <<endl; }
protected:
int ma;
}; // &Base: :~Base
 
class Derive : public Base{
public:
Derive (int data)
: Base (data) , mb (data) , ptr (new int (data) )
{
cout<< "Derive ( ) " <<endl;
}
~Derive ()
{
 delete ptr;
}
private :
 int mb ;
 int *ptr;
};
int main(){
    Base* pb = new Derive(10);
 delete pb; //派生类的析构函数没被调用！
}

基类的虚构函数是虚函数则派生类的析构函数自动是虚函数

什么时候基类的析构函数必须实现成虚函数？

​ 基类的指针指向堆上new出来的派生类对象的时候， delete pb（基类的指针），它调用析构函数的时候，必须动态绑定，否则无法调用派生类的析构函数