学习：类和对象——多态和纯虚和抽象类等

多态的基本概念：

多态是C++面向对象三大特性之一

多态分为两类

1、静态多态: 函数重载 和 运算符重载属于静态多态，复用函数名 ，那么这个我们之前都有用到过
2、动态多态: 派生类和虚函数实现运行时多态

静态多态和动态多态区别：

1、静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址

2、动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址

示例代码：

#include<iostream>
#include<string>
 
using namespace std;
 
class Animal {
public:
 
	virtual void speak() { // 进行virtual修饰成员函数，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。
		cout << "动物在说话" << endl;
	}
};
 
class Dog :public Animal{
public:
	void speak() {
		cout << "小狗在说话" << endl;
	}
 
};
 
class Cat :public Animal {
public:
	void speak() {
		cout << "小猫在说话" << endl;
	}
};
 
void aaa(Animal & animal) {
	animal.speak();
}
 
void test01() {
	Cat c1;
	aaa(c1);
	Dog d1;
	aaa(d1);
	
}
 
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

多态满足的条件：

1、有继承关系
2、子类重写父类中的虚函数

多态使用条件：

1、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

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多态的原理：

不理解原理的话，真的很难受

我们先来了解下一个虚函数和虚拟指针和虚拟表的概念：

虚函数：当函数被virtual修饰过后，这个函数也就会被称为虚函数

虚拟指针：：当成为了虚函数，就会生成一个虚拟指针，这个指针保存的地址就是虚拟表的位置

我们通过之前的工具来查看下类的构造

正常的Cat类

那么继承的是来自父类中的一切

我们接着看下父类加了virtual之后的Cat类

这时候的虚拟指针就指向虚拟表中的Cat类中speak函数的地址

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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，所以我们在父类中的虚函数中定义的内容都没啥用

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：

1、无法实例化对象
2、子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类

示例代码：

#include<iostream>
#include<string>
 
using namespace std;
 
class Base {
public:
 
	virtual void to_take() = 0; //定义了一个纯虚函数to_take
 
};
 
class Son :public Base {
public:
 
	void to_take() {
		cout << "这是实现了父类的to_take";
	}
 
};
 
class Son2 :public Base {
 
};
 
int main() {
 
	//Base b1; //直接实例化错误，因为Base为抽象类，为什么呢？ 因为Base中用virtual定义了纯虚函数
	//Son2 s2; //直接实例化错误，就算继承了Base但是没有实现to_take的纯虚函数，这个类还是一个抽象类，不是实体类
 
	//以上的两个都是在栈区进行实例化的，那我们如果通过堆区实例化可以吗
	//b1 = new Base; //答案是一样的，不可以
 
 
	Base * base = new Son; //实例化成功，因为实现了父类中的纯虚函数
	base->to_take(); //这里由于是指针，所以我们通过->来进行调用
 
 
 
 
	system("pause");
	return 0;
}

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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：

1、可以解决父类指针释放子类对象
2、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(){}

示例代码：解决方法两种

#include<iostream>
#include<string>
 
using namespace std;
 
class A {
public:
	virtual void speak() = 0; //纯虚函数
 
	A() {
		cout << "这是A的构造函数" << endl;
	}
	//virtual ~A() { //利用虚析构可以解决父类指针释放子类对象时候不干净的问题
	//	cout << "这是A的析构函数" << endl;
	//}
 
	virtual ~A() = 0; //利用纯虚析构来解决父类指针释放子类对象时候不干净的问题，在全局实现A的析构函数
};
 
A::~A() {
	cout << "这是A的析构函数" << endl;
}
 
class B:public A {
public:
	B(int age) {
		cout << "这是B的构造函数" << endl;
		this->age = new int(age);
 
	}
	~B() {
		if (age != NULL) {
			delete age;
			age = NULL;
			cout << "这是B的析构函数" << endl;
		}
	}
 
	virtual void speak() {
		cout << "年龄为"<< *this->age << "岁的B在说话" << endl;
	}
 
	
public:
	int * age; //定义一个指针变量，来储存堆区的数据
 
};
 
void test01() {
	A * a = new B(100);
	a->speak();
	delete a; //进行释放 调用相应的父类的析构函数 但是不会走子类的析构函数
 
 
}
 
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