C++多态的原因

多态性可以简单的概括为“1个接口,多种方法”,在程序运行的过程中才决定调用的机制C++编译器在编译的时候,要确定每个对象调用的函数的地址,这称为早期绑定(early binding), 程序实现上是这样,通过父类指针调用子类的函数,可以让父类指针有多种形态。而要让编译器采用迟绑定,就要在基类中声明函数时使用virtual关键字,这样的函数我们称为虚函数。一旦某个函数在基类中声明为virtual,那么在所有的派生类中该函数都是virtual,而不需要再显式地声明为virtual。

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正是由于每个对象调用的虚函数都是通过虚表指针来索引的,也就决定了虚表指针的正确初始化是非常重要的。换句话说,在虚表指针没有正确初始化之前,我们不能够去调用虚函数。那么虚表指针在什么时候,或者说在什么地方初始化呢?
答案是在构造函数中进行虚表的创建和虚表指针的初始化。构造函数的调用顺序,在构造子类对象时,要先调用父类的构造函数,此时编译器只“看到了”父类,并不知道后面是否后还有继承者,它初始化父类对象的虚表指针,该虚表指针指向父类的虚表。当执行子类的构造函数时,子类对象的虚表指针被初始化,指向自身的虚表。

C++的多态性用一句话概括就是:在基类的函数前加上virtual关键字,在派生类中重写该函数,运行时将会根据对象的实际类型来调用相应的函数。如果对象类型是派生类,就调用派生类的函数;如果对象类型是基类,就调用基类的函数。



 


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