C++学习笔记-多态

多态的概念

多态的概念：通俗来说，就是多种形态， 具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会 产生出不同的状态 。 举个例子：比如 买票这个行为
，当 普通人 买票时，是全价买票； 学生 买票时，是半价买票； 军人 买票时是优先买票。 再举个栗子： 最近为了 争夺在线支付市场
，支付宝年底经常会做诱人的 扫红包 - 支付 - 给奖励金 的 活动。那么大家想想为什么有人扫的红包又大又新鲜 8 块、 10 块 …
，而有人扫的红包都是 1 毛， 5 毛 … 。其实这背后也是一个多态行为。支付宝首先会分析你的账户数据，比如你是新用户、比如
你没有经常支付宝支付等等，那么你需要被鼓励使用支付宝，那么就你扫码金额 = random()%99
；比如你经常使用支付宝支付或者支付宝账户中常年没钱，那么就不需要太鼓励你 去使用支付宝，那么就你扫码金额 = random()%1
；总结一下： 同样是扫码动作，不同的用户扫 得到的不一样的红包，这也是一种多态行为。 ps ：支付宝红包问题纯属瞎编，大家仅供娱乐。
总结：多态是在不同继承关系的类对象，去调用同一函数，产生了不同的行为。比如 Student 继承了 Person。 Person
对象买票全价， Student 对象买票半价。

多态按字面的意思就是多种形态。当类之间存在层次结构，并且类之间是通过继承关联时，就会用到多态。

C++ 多态意味着调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不同的函数。

下面的实例中，基类 Shape 被派生为两个类，如下所示：
实例

#include <iostream> 
using namespace std;class Shape {protected:int width, height;public:Shape( int a=0, int b=0){width = a;height = b;}int area(){cout << "Parent class area :" <<endl;return 0;}
};
class Rectangle: public Shape{public:Rectangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }int area (){ cout << "Rectangle class area :" <<endl;return (width * height); }
};
class Triangle: public Shape{public:Triangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }int area (){ cout << "Triangle class area :" <<endl;return (width * height / 2); }
};
// 程序的主函数
int main( )
{Shape *shape;Rectangle rec(10,7);Triangle  tri(10,5);// 存储矩形的地址shape = &rec;// 调用矩形的求面积函数 areashape->area();// 存储三角形的地址shape = &tri;// 调用三角形的求面积函数 areashape->area();return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Parent class area :
Parent class area :

导致错误输出的原因是，调用函数 area() 被编译器设置为基类中的版本，这就是所谓的静态多态，或静态链接 - 函数调用在程序执行前就准备好了。有时候这也被称为早绑定，因为 area() 函数在程序编译期间就已经设置好了。

但现在，让我们对程序稍作修改，在 Shape 类中，area() 的声明前放置关键字 virtual，如下所示：

class Shape {protected:int width, height;public:Shape( int a=0, int b=0){width = a;height = b;}virtual int area(){cout << "Parent class area :" <<endl;return 0;}
};

修改后，当编译和执行前面的实例代码时，它会产生以下结果：

Rectangle class area :
Triangle class area :

此时，编译器看的是指针的内容，而不是它的类型。因此，由于 tri 和 rec 类的对象的地址存储在 *shape 中，所以会调用各自的 area() 函数。

正如所看到的，每个子类都有一个函数 area() 的独立实现。这就是多态的一般使用方式。有了多态，可以有多个不同的类，都带有同一个名称但具有不同实现的函数，函数的参数甚至可以是相同的。

虚函数

虚函数 是在基类中使用关键字 virtual 声明的函数。在派生类中重新定义基类中定义的虚函数时，会告诉编译器不要静态链接到该函数。

我们想要的是在程序中任意点可以根据所调用的对象类型来选择调用的函数，这种操作被称为动态链接，或后期绑定。

纯虚函数

可能想要在基类中定义虚函数，以便在派生类中重新定义该函数更好地适用于对象，但是在基类中又不能对虚函数给出有意义的实现，这个时候就会用到纯虚函数。

我们可以把基类中的虚函数 area() 改写如下：

class Shape {protected:int width, height;public:Shape( int a=0, int b=0){width = a;height = b;}// pure virtual functionvirtual int area() = 0;
};

= 0 告诉编译器，函数没有主体，上面的虚函数是纯虚函数。