c++特别要点：多态性与虚函数

本来是准备在工厂模式中顺便整理。但粗略浏览了，内容还是很多，需要单独开一篇。

一、什么是多态性？

　　多态性可以概括为“一个接口，多种方法”。
　　多态与非多态的区别在于“成员函数调用地址的早绑定和晚绑定”。“早绑定”在编译期就可以确定函数的调用地址，是静态的；“晚绑定”在运行时才能确定函数的调用地址，是动态的。
　　多态的作用是什么呢？在面向对象的编程中，“封装”使得代码模块化；“继承”可以扩展以存在的代码；“多态”使得接口重用。

二、多态性的c++实现：虚函数

　　声明基类的指针，该指针指向子类的对象。调用相应的虚函数时，可以根据子类的不同而调用不同的函数实现。因此有多态的三个条件：
　　　　1）基类指针
　　　　2）指向子类对象
　　　　3）调用的是虚函数
　　特殊的，对于强制类型转换，可以将子类对象的指针强制转化为基类对象的指针，
　　　　1）当以基类对象的指针调用非虚函数时，仍然调用子类的函数实现
　　　　2）当以基类对象的指针调用虚函数时，由于动态绑定，调用的是基类的函数的实现

三、虚函数的底层实现

　　虚函数（Virtual Function）通过一张虚函数表（Virtual Table）来实现，主是要一个类的虚函数的地址表。在有虚函数的类的实例中保存了指向虚函数表的指针，并且指针存储的位置通常是实例的首地址。
　　1、虚基类
　　　　
　　　　函数地址在表中的排列顺序同函数的声明顺序。
　　2、当子类函数覆盖父类虚函数
　　　　 
　　　　

　　　　覆盖的函数f()位于父类虚函数f()的位置，其他函数排列不变。

四、虚函数实例

class base
{
    public:
        virtual void f() {cout << "in base::f()" << endl;} //虚函数
        void g() { cout << "in base::g()" << endl;} //非虚函数
};

class derive: public base
{
    public:
        virtual void f() {cout << "in derive::f()" << endl;} //覆盖
        void g() {cout << "in derive::g()" << endl;} //重载
};

int main(int argc, char **argv)
{
    base *b = new derive(); //基类指针指向派生类的实例
    b->f(); //虚函数 动态绑定 调用派生类的函数
    b->g(); //非虚函数 静态编译 调用基类的函数
}

c++特别要点：多态性与虚函数