面试问题之C++语言:多态

什么是多态?

概念:同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同的执行结果,这就是多态性。简单的说,就是用基类的引用指向子类的对象。

为什么要用多态呢?

原因:封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了--代码重用。而多态除了代码的复用性外,还可以解决项目中紧耦合的问题,提高程序的可扩展性。耦合度讲的是模块和模块之间,代码和代码之间的关联度,通过对系统的分析把它分解成一个一个子模块,子模块提供稳定的接口,达到降低系统耦合度的目的,模块与模块之间尽量使用模块接口访问,而不是随意引用其他模块的成员变量。

多态的实现

  多态的实现主要分为静态多态和动态多态,静态多态主要是重载,分为函数重载和运算符重载,在编译的时候就已经确定;动态多态是用虚函数机制实现的,在运行期间动态绑定,在虚继承关系中基类指针会根据指定的派生类对象,去调用相应的方法,相同的基类指针可以指向不同的派生类对象,从而对应不同的方法实现。

  虚函数的实现:在有虚函数的类中,类的最开始部分是一个虚函数表的指针,这个指针指向一个虚函数表,表中放了虚函数的地址,实际的虚函数在代码段(.text)中。当子类继承了父类的时候也会继承其虚函数表,当子类重写父类中虚函数的时候,会将其继承到的虚函数表中的地址替换为重新写的函数地址。使用了虚函数,会增加访问内存开销,降低效率。

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