C++多态：(1)虚函数,案例1

多态的基本概念

多态是C++面向对象三大特性之一；
多态分为两大类：
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；
2.动态多态：派生类和弧函数实现运行时多态；
（我们讲的多态多为动态多态）

静态多态和动态多态区别：

• 静态多态的函数地址早绑定 ——编译阶段确定函数地址；
  动态多态的函数地址晚绑定 ——运行阶段确定函数地址；

class Animal {
public:
	speak()就是虚函数
	函数前面加上关键字virtual，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；
	 virtual void speak() {
		cout << "动物在说话" << endl;
	}
};
class Cat :public Animal {
public:
	重写  函数返回值类型  函数名  参数列表 完全相同
	void speak() {
		cout << "猫在说话" << endl;
	}
};
class Dog :public Animal {
public:
	//重写  函数返回值类型  函数名  参数列表 完全相同
	void speak() {
		cout << "狗在说话" << endl;
	}
};
执行说话的函数
地址早绑定  在编译阶段确定函数地址
如果想执行让猫说话，那么这个函数地址就不能提前绑定，需要在运行阶段进行绑定，地址晚绑定；
void doSpeak(Animal &animal) {
 Animal &animal = cat  父类的指针或者引用-执行子类对象
	animal.speak();
}

int main() {
	Cat cat;
	doSpeak(cat);

	Dog dog;
	doSpeak(dog);
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
动态多态满足条件
1.有继承关系
2.子类重写父类的虚函数
3.父类虚函数利用关键字：virtual声明，然后在子类中重写；

class Animal {
public:
	speak()就是虚函数
	函数前面加上关键字virtual，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；
	 virtual void speak() {
		cout << "动物在说话" << endl;
	}
};

动态多态使用：父类的指针或者引用 执行子类对象

执行说话的函数
地址早绑定  在编译阶段确定函数地址
如果想执行让猫说话，那么这个函数地址就不能提前绑定，需要在运行阶段进行绑定，地址晚绑定；
void doSpeak(Animal &animal) {
 Animal &animal = cat  父类的指针或者引用-执行子类对象
	animal.speak();
}

Cat cat;
doSpeak(cat);

多态的原理剖析：

测试：
1.原空Animal类，sizeof大小为1；
2.当把speak()函数设置为virtual,设置为虚函数时，sizeof对象大小为4;

即对象变为vftr模型：
vfptr:（1）.v:virtual:虚拟 (2).f:function;函数 (3).ptr:pointer;指针
所以，vfptr:虚函数(表)指针；——即指向虚函数表的指针；
vftable:虚函数表(表内记录虚函数地址)

测试：

案例1：计算机类

• 多态的优点：
• 1.代码组织结构清晰
• 2.可读性强；
• 3.利于前期和后期的扩展以及维护；
  普通写法写计算器：

class Calculator {
public:
	int getResult(string oper) {
		if (oper == "+") {
			return m_Num1 + m_Num2;
		}else if (oper == "-") {
			return m_Num1 - m_Num2;
		}
		else if (oper == "*") {
			return m_Num1 * m_Num2;
		}
	}
	//如果想扩展新的功能，需求修改源码
	//在真实的开发中提倡：开闭yuanze
	//开闭原则：对扩展进行开发，对修改进行关闭
	int m_Num1;
	int m_Num2;
};

缺点：
如果想扩展新的功能，需求修改源码

• 在真实的开发中提倡：开闭原则
  开闭原则：对扩展进行开放，对修改进行关闭
• 利用多态实现计算机

//实现计算器抽象类--不写功能
class AbstractCalculator {
public:
	//父类中需要有虚函数，再在子类中进行重写
	virtual int getResult() {
		return 0;
	}
	int m_Num1;
	int m_Num2;
};
//加法计算器类
class AddCaluculator :public AbstractCalculator {
public:
	int getResult() {
		return m_Num1 + m_Num2;
	}
};
//减法计算器类
class SubCaluculator :public AbstractCalculator {
public:
	int getResult() {
		return m_Num1 - m_Num2;
	}
};
//乘法计算器类
class MulCaluculator :public AbstractCalculator {
public:
	int getResult() {
		return m_Num1 * m_Num2;
	}
};
int main() {
	//多态使用条件
	//父类指针或者引用指向子类对象
	//加法：
	AbstractCalculator * abc = new AddCaluculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 20;
	cout << abc->m_Num1 << "+" << abc->m_Num2 << abc->getResult << endl;
	//用完后记得销毁
	delete abc;

	//减法
	abc = new SubCaluculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 20;
	cout << abc->m_Num1 << "-" << abc->m_Num2 << abc->getResult << endl;
	//用完后记得销毁
	delete abc;

	//乘法：
	AbstractCalculator * abc = new MulCaluculator;
	abc->m_Num1 = 10;
	abc->m_Num2 = 20;
	cout << abc->m_Num1 << "*" << abc->m_Num2 << abc->getResult << endl;
	//用完后记得销毁
	delete abc;

	system("pause");
	return 0;
}

• 多态好处：
  1.组织结构清晰：–功能分块
  2.可读性强
  3.对于前期和后期扩展以及维护性高；