C++核心编程 多态

 

 

class Animal
{
public:
    //Speak函数就是虚函数
    //函数前面加上virtual关键字，变成虚函数，那么编译器在编译的时候就不能确定函数调用了。
    virtual void speak()
    {
        cout << "动物在说话" << endl;
    }
};

class Cat :public Animal
{
public:
    void speak()
    {
        cout << "小猫在说话" << endl;
    }
};

class Dog :public Animal
{
public:

    void speak()
    {
        cout << "小狗在说话" << endl;
    }

};
//我们希望传入什么对象，那么就调用什么对象的函数
//如果函数地址在编译阶段就能确定，那么静态联编
//如果函数地址在运行阶段才能确定，就是动态联编

void DoSpeak(Animal & animal)
{
    animal.speak();
}
//
//多态满足条件： 
//1、有继承关系
//2、子类重写父类中的虚函数
//多态使用：
//父类指针或引用指向子类对象

void test01()
{
    Cat cat;
    DoSpeak(cat);


    Dog dog;
    DoSpeak(dog);
}


int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}
```

总结：

多态满足条件

* 有继承关系
* 子类重写父类中的虚函数

多态使用条件

* 父类指针或引用指向子类对象

重写：函数返回值类型  函数名 参数列表 完全一致称为重写

 

 

#### 4.7.3 纯虚函数和抽象类



在多态中，通常父类中虚函数的实现是毫无意义的，主要都是调用子类重写的内容



因此可以将虚函数改为**纯虚函数**



纯虚函数语法：`virtual 返回值类型 函数名 （参数列表）= 0 ;`



当类中有了纯虚函数，这个类也称为==抽象类==



**抽象类特点**：

 * 无法实例化对象
 * 子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类





**示例：**

```C++
class Base
{
public:
    //纯虚函数
    //类中只要有一个纯虚函数就称为抽象类
    //抽象类无法实例化对象
    //子类必须重写父类中的纯虚函数，否则也属于抽象类
    virtual void func() = 0;
};

class Son :public Base
{
public:
    virtual void func() 
    {
        cout << "func调用" << endl;
    };
};

void test01()
{
    Base * base = NULL;
    //base = new Base; // 错误，抽象类无法实例化对象
    base = new Son;
    base->func();
    delete base;//记得销毁
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

纯虚函数

virtual void func()=0; //虚函数 必须等于0；

 

 

#### 4.7.5 虚析构和纯虚析构



多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码



解决方式：将父类中的析构函数改为**虚析构**或者**纯虚析构**



虚析构和纯虚析构共性：

* 可以解决父类指针释放子类对象
* 都需要有具体的函数实现

虚析构和纯虚析构区别：

* 如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象



虚析构语法：

`virtual ~类名(){}`

纯虚析构语法：

` virtual ~类名() = 0;`

`类名::~类名(){}`



**示例：**

```C++
class Animal {
public:

    Animal()
    {
        cout << "Animal 构造函数调用！" << endl;
    }
    virtual void Speak() = 0;

    //析构函数加上virtual关键字，变成虚析构函数
    //virtual ~Animal()
    //{
    //    cout << "Animal虚析构函数调用！" << endl;
    //}


    virtual ~Animal() = 0;
};

Animal::~Animal()
{
    cout << "Animal 纯虚析构函数调用！" << endl;
}

//和包含普通纯虚函数的类一样，包含了纯虚析构函数的类也是一个抽象类。不能够被实例化。

class Cat : public Animal {
public:
    Cat(string name)
    {
        cout << "Cat构造函数调用！" << endl;
        m_Name = new string(name);
    }
    virtual void Speak()
    {
        cout << *m_Name <<  "小猫在说话!" << endl;
    }
    ~Cat()
    {
        cout << "Cat析构函数调用!" << endl;
        if (this->m_Name != NULL) {
            delete m_Name;
            m_Name = NULL;
        }
    }

public:
    string *m_Name;
};

void test01()
{
    Animal *animal = new Cat("Tom");
    animal->Speak();

    //通过父类指针去释放，会导致子类对象可能清理不干净，造成内存泄漏
    //怎么解决？给基类增加一个虚析构函数
    //虚析构函数就是用来解决通过父类指针释放子类对象
    delete animal;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}
```



总结：

​    1. 虚析构或纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象

​    2. 如果子类中没有堆区数据，可以不写为虚析构或纯虚析构

​    3. 拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类