多态

封装、继承、多态是C++的三大利器。

多态性是设计模式的基础：

需求：根据实际对象类型来判断重写函数的调用。
父类指针指向父类对象调用父类中定义的函数；
父类指针指向子类对象调用子类中定义的重写函数。

多态：同样的调用语句多种不同的表现形态

实现方式：基类中函数声明为 virtual。子类中重写该函数。

多态的实用性：
用基类指针传参写一个函数，后来人新写的功能可以通过把对象传给基类指针，该函数就具有调用后来新加功能的效果

C语言间接赋值是指针存在的最大意义
1、一个形参，一个实参
2、实参地址赋给形参
3、形参取*间接改变实参的值

C++ 面向对象3大概念
封装：突破C函数的概念用类做函数参数的时候，可以使用对象的属性和对象的方法
继承：代码复用
多态：可以使用未来，利用基类指针接受子类地址，调用子类的重写函数（该函数在基类中是virtual）

实现多态的三个条件
1、继承
2、同名虚函数重写
3、父类指针指向子类对象

静态联编：重载函数不加virtual关键字，就根据指针类型去执行
动态联编：加virtual关键字，运行时候根据具体类型执行不同对象的函数，变现成多态
动态联编：if和switch

虚析构函数：

构造函数不能为虚函数，析构函数可以为虚函数，用于指引delete运算符正确析构动态对象。
void delete(A *base)
{
　　delete base;
}
希望将A的子类C的对象C* c1赋给base后，可以释放c1，执行C的析构函数，但此时只会释放基类；
而继承中构造函数的调用规则是：
定义C的对象，会自动依次调用A,B,C的构造函数，执行delete(A* base)后只释放了一次基类内存，就会发生内存泄漏。

我们希望：
通过父类指针把所有的子类对象的析构函数都执行一遍；
通过父类指针释放所有的子类资源
只需要将基类的析构函数定义为虚函数即可，C继承自B，B继承自A，只需要要将父类的析构函数定义为虚函数即可，A和B都需要
此时通过delete(A* base)就可以逆序调用析构函数了（不然，程序猿手动逐个析构就不给力了）

重载，重写，重定义
重载：在同一个类中进行。
重写：在父类和子类的不同类中，有两种
加virtual的是多态
不加virtual的是重定义

重要：子类不能重载父类的函数（重载只能发生在一个类中）
所以，当子类中没有父类的同名函数时，子类可以调用父类的函数，
当子类有父类的同名函数（参数（个数或类型）不同），C++认为子类同名函数会覆盖父类的函数，想要调用父类同名函数，需要加域作用符。

不然，C++编译器以为你要调用子类的该函数重载，可没有找到，就报错。

虚函数：
有虚函数时，对象第一个成员是vptr指针，该指针指向虚函数表，虚函数表存放虚成员函数指针

证明vptr指针存在，sizeof(对象)；同一个类一个有虚函数一个没有虚函数，建立对象测试即可。

vptr的分步初始化，先将父类的虚函数表赋给vptr，后将子类虚函数表赋给vptr。所以父类构造函数调用虚函数不会发生多态。

父类指针步长与子类指针步长不一致，是在子类新加入成员变量造成的。
指针的大小取决于指向的对象：

class A
{
public: 
    int a;
public:
    virtual void print()
    {
        cout << "asd" << endl;
    }
}

class B : class A
{
public: 
    int b; //造成子类的指针与父类指针大小不一致
public:
    virtual void print()
    {
    　　cout << "asd" << endl;
    }
}

sizeof(A) //8字节 a 和隐含的vptr指针（有虚函数时，就存在一个vptr指针的成员变量）

sizeof(B) //12字节 a , b , vptr.

如何实现多态（重要）
1、C++编译器为每个类定义对象时，提前布局的vptr指针
2、通过vptr指针访问虚函数表
3、当有虚函数的调用时，找到虚函数的入口地址来进行动态的值绑定

多态的原理：
1、效果：同样调用语句有多种不同的表现形态（一个函数在父类和不同子类穿梭时有不同的形态）
2、成立的三个条件：继承、virtual函数重写，父类指针指向子类对象
3、多态的C++实现：virtual关键字告诉编译器这个函数要支持多态；
不是根据指针类型判断如何调用；而是通过指针所指向的实际对象类型来判断如何调用。
4、多态的理论基础：
动态联编静态联编。根据实际的对象类型来判断重写函数的调用。
5、多态的重要意义：设计模式的基础
6、实现多态的基础手段：函数指针做函数参数

多态原理探究：
理论知识：
1、当类中声明虚函数是，编译器会在类中生成一个虚函数表
2、虚函数表是一个存储类成员函数指针的数据结构
3、虚函数表是由编译器自动生成与维护的
4、virtual成员函数会被编译器放入虚函数表中
5、当存在虚函数时，每个对象中都有一个指向虚函数表的指针vptr
c++编译器给父类对象、子类对象提前布局vptr指针；当进行howToPrint(Parent* base)函数时，
C++编译器不需要区分子类对象或者父类对象，只需要在base指针中，找vptr指针即可
vptr一般作为类对象的第一个成员。

注：当类中有多个虚函数时，编译器只给类布局一个vptr指针，计算类的大小时注意。