多态与虚函数的使用
多态性
1.编译时的多态性：通过函数的重载和运算符的重载实现
2.运行时的多态性：在程序执行前，无法根据函数名和参数来确定该调用哪个函数，必须在程序执行过程中，根据执行的具体情况来动态的确定。它是通过类继承关系和虚函数来实现的。目的也是建立一种通用的程序。通用性是程序追求的主要目标之一。
虚函数是类的成员函数，定义格式如下
virtual 返回类型 函数名（参数表）
关键字virtual指明该函数为虚函数，virtual只用于在类内部声明，若函数在类外部实现则不需要再加virtual关键字。
如果某一个类的一个类成员方法被定义为虚函数，则由该类派生出来的所有派生类中，该函数始终保持虚函数的特征。
//Test1.h #include<iostream> using namespace std; class Fish { public: Fish(){cout<<"This is Fish built. "<<endl;} virtual ~Fish(){cout<<"This is Fish free. "<<endl;}//析构函数可定义为虚函数，构造函数不可以定义为虚函数，因为在调用构造函数时对象还没有完成实例化。在基类中及其派生类中都动态分配内存空间时，必须把析构函数定义为虚函数，实现撤销对象时的多态性。 virtual void water();//派生类中定义虚函数必须与基类中的虚函数同名外，还必须同参数列表， virtual void eat();//同返回类型。否则会被认为是重载，而不是虚函数。 virtual Fish* fish();//如基类中返回基类指针，派生类中返回派生类指针是允许的，这是一个例外 }; class Shark : public Fish { public: Shark(){cout<<"This is Shark built. "<<endl;} ~Shark(){cout<<"This is Shark free. "<<endl;} Shark* fish(); void water(); void eat(); }; class Whale : public Fish { public: Whale(){cout<<"This is Whale built. "<<endl;} ~Whale(){cout<<"This is Whale free. "<<endl;} Whale* fish(); void water(); void eat(); }; void Fish::eat(){cout<<"Fish eat. "<<endl;}//如果定义放在类外部，virtual只能加在函数声明前面，不能加在函数定义前面。正确的定义必须不包括virtual。 void Fish::water(){cout<<"Fish water. "<<endl;} Fish* Fish::fish(){cout<<"This is fish*. "<<endl;return this;} void Shark::eat(){cout<<"Shark eat. "<<endl;} void Shark::water(){cout<<"Shark water. "<<endl;} Shark* Shark::fish(){cout<<"This is shark*. "<<endl;return this;} void Whale::eat(){cout<<"Whale eat. "<<endl;} void Whale::water(){cout<<"Whale water. "<<endl;} Whale* Whale::fish(){cout<<"This is whale*. "<<endl;return this;} void Fun(Fish *f) { f->eat(); f->water(); f->fish(); }
虚函数需要注意的几点
1.派生类中定义虚函数必须与基类中的虚函数同名外，还必须同参数列表，同返回类型。否则会被认为是重载，而不是虚函数。如基类中返回基类指针，派生类中返回派生类指针是允许的，这是一个例外。
(该例外是指，只存在一个仅返回类型不同的虚函数，且该虚函数返回值必须分别为基类指针和派生类指针)
2.只有类的成员函数才能说明为虚函数。这是因为虚函数仅适用于有继承关系的类对象。
3.静态成员函数，是所有同一类对象共有，不受限于某个对象，不可作为虚函数。
4.一个类对象的静态和动态类型是相同的，实现动态特性时，必须使用基类类型的指针变量或引用，使该指针指向该基类的不同派生类的对象，并通过该指针指向虚函数，才能实现动态的多态性。
5.内联函数每个对象一个拷贝，无映射关系，不能作为虚函数。
6.析构函数可定义为虚函数，构造函数不可以定义为虚函数，因为在调用构造函数时对象还没有完成实例化。在基类中及其派生类中都动态分配内存空间时，必须把析构函数定义为虚函数，实现撤销对象时的多态性。
7.函数执行速度要稍慢一些，为了实习多态性，每一个派生类中均要保存相应的虚函数的入口地址表，函数的调用机制也是间接实现。所以多态性总是要付出一些代价，但是通用性是一个更高的目标。
8.如果定义放在类外部，virtual只能加在函数声明前面，不能加在函数定义前面。正确的定义必须不包括virtual。
//Test.cpp #include"Test1.h" void main() { Fish *f = new Shark;//一个类对象的静态和动态类型时相同的，实现动态特性时，必须使用基类类型的指针变量或引用， Whale w; Fish &f1 = w;//使该指针指向该基类的不同派生类的对象，并通过该指针指向虚函数，才能实现动态的多态性。 Fun(f); Fun(&f1); delete f;//在基类中及其派生类中都动态分配内存空间时，必须把析构函数定义为虚函数，实现撤销对象时的多态性。 }
运行结果为
2019/12/19补充
例题，尝试写出下列程序的运行结果
class A
{
public:
void FuncA()
{
printf( "FuncA called\n" );
}
virtual void FuncB()
{
printf( "FuncB called\n" );
}
};
class B : public A
{
public:
void FuncA()
{
A::FuncA();
printf( "FuncAB called\n" );
}
virtual void FuncB()
{
printf( "FuncBB called\n" );
}
};
void main( void )
{
B b;
A *pa;
pa = &b;
A *pa2 = new A;
pa->FuncA(); （ 3）
pa->FuncB(); （ 4）
pa2->FuncA(); （ 5）
pa2->FuncB();
delete pa2;
}
解析：
父类指针指向子类实例对象，调用普通重写方法时，会调用父类中的方法。而调用被子类重写虚函数时，会调用子类中的方法。
