C++入门经典-例8.7-多态，利用虚函数实现动态绑定

1：多态性是面向对象程序设计的一个重要特征，利用多态性可以设计和实现一个易于扩展的系统。在C++语言中，多态是指具有不同功能的函数可以用同一个函数名，这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数，发出同样的消息被不同类型的对象接受时，将导致完全不同的行为。这里所说的消息主要是指类的成员函数的调用，而不同的行为是指不同的实现。

    多态通过联编实现。联编是指一个计算机程序自身彼此关联的过程。按照联编说进行的阶段不同，可分为两种不同的联编方法：静态联编和动态联编。C++中，根据两边的时刻不同，有两种类型的多态性，即函数重载和虚函数。

2：虚函数概述

    在类的继承层次结构中，不同的层次中可以出现名字、参数个数和类型都相同而功能不同的函数。编译器按照先子类后父类的顺序进行查找覆盖，如果子类有与父类相同原形的成员函数时，要想调用父类的成员函数，需要对父类重新引用调用。虚函数则可以解决子类和父类相同原型成员函数的函数调用问题。虚函数允许在派生类中重新定义与基类同名的函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生类中的同名函数。

    在基类中，用virtual声明成员函数为虚函数，在派生类中重新定义此函数，改变该函数的功能。在C++语言中虚函数可以继承，当一个成员函数被声明为虚函数后，其派生类中的同名函数都自动称为虚函数，但如果派生类没有覆盖基类的虚函数，则调用时调用基类的函数定义。

    覆盖和重载的区别是，重载是同一层次函数名相同，覆盖则是在继承层次中成员函数的函数原型完全相同。

3：利用虚函数实现动态绑定

    多态主要体现在虚函数上，只要有虚函数存在，对象类型就会在程序运行时动态绑定。动态绑定的实现方法是定义一个指向基类对象的指针变量，并使它指向同一类族中需要调用该函数的对象，通过该指针变量调用此虚函数。

代码如下：

// 8.7.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class CEmployee                                //定义CEmployee类
{
public:
    int m_ID;                                    //定义数据成员
    char m_Name[128];                            //定义数据成员
    char m_Depart[128];                            //定义数据成员
    CEmployee()                                //定义构造函数
    {
        memset(m_Name,0,128);                    //初始化数据成员
        memset(m_Depart,0,128);                //初始化数据成员
    }
    virtual void OutputName()                        //定义一个虚成员函数
    {
        cout << "员工姓名: "<<m_Name << endl;        //输出信息
    }
};
class COperator :public CEmployee                    //从CEmployee类派生一个子类
{
public:
    char m_Password[128];                        //定义数据成员
    void OutputName()                            //定义OutputName虚函数
    {
        cout << "操作员姓名: "<<m_Name<< endl;    //输出信息
    }
};
int main(int argc, char* argv[])
{
    CEmployee *pWorker = new COperator();//定义CEmployee类型指针，调用COperator类构造函数
    strcpy(pWorker->m_Name,"MR");                //设置m_Name数据成员信息
    pWorker->OutputName();                        //调用COperator类的OutputName成员函数
    delete pWorker;                            //释放对象
    return 0;
}

运行结果：

    上述代码中，在CEmployee类中定义了一个虚函数OutputName，在之类COperator中改写了OutputName成员函数，其中COperator类中的OutputName成员函数即使没有使用virtual关键字仍为虚函数。下面定义一个CEmployee类型的指针，调用COperator 类的构造对象。

    虚函数有以下几方面的限制。

（1）只有类的成员函数才能为虚函数。

（2）静态成员函数不能是虚函数，因为静态成员函数不受限于某个对象。

（3）内联函数不能是虚函数，因为内联函数是不能在运行中动态确定其位置的。

（4）构造函数不能是虚函数，析构函数通常是虚函数。