C 中多型的實現

物件導向語言的主要特點是：封裝性、繼承性、多型性。其中，封裝性使得**模組化，繼承性完成**的復用，多型實現介面的重用。

在c++中，多型性是指具有不同功能的函式用同乙個函式名。即用同乙個函式名，呼叫不同內容的函式。下面主要從多型的實現分析c++中的多型。多型的實現有兩種方式：靜態聯編和動態聯編。

系統在編譯的時候就知道該呼叫哪個函式。也叫做編譯時的多型性，如函式過載。

函式過載：函式名相同，但是他們的引數個數或順序、型別不同。但是不能僅靠返回型別來判斷。

#include "iostream"
using namespace std;
int add(int a, int b);
double add(double a, double b);
void main(void)

我們可以看到，雖然c,d是基類的指標和引用，但是我們可以通過它們訪問其子類的相關函式。這就是針對不同的物件用同樣的函式實現了不同的操作。

關於動態聯編的幾點說明。

（1）、c++規定，動態聯編是在虛函式下實現的。

（2）、動態聯編只能通過指標或引用來操作虛函式，如果用一般類例項來操作虛函式，將按照靜態聯編呼叫虛函式。

這部分從編譯層來分析，多型是怎樣實現的。

編譯器在處理函式過載時，也同時考慮了函式引數的型別和順序。如上面函式過載的例子中，編譯器編譯結果，形如：

add(int a, int b) ------> _add_int_int

add(double a, double b)-------->_add_double_double

所以函式呼叫時，可以根據實參的型別和順序，唯一呼叫相對應的函式。

動態聯編的關鍵在於虛函式。

關鍵字virtual告訴編譯器不應該完成早繫結，應該自動安裝實現繫結所必需的所有機制。

三個步驟實現動態聯編：

（1）、對每個包含虛函式的類，建立乙個表（vtable），用於放置特定類的虛函式的位置。

（2）、在每乙個帶虛函式的類中，編譯器設定指標vpointer（vptr），指向vtable表。

（3）、通過基類指標做虛函式呼叫時（也就是多型呼叫時）編譯器靜態地插入取得vptr，並在vtable中，查詢函式位址**。

下面再具體看乙個例項。

class a
class b
class c:public a,public b

在上面的**中，基類a、b，派生類c的儲存結果為：

派生類c，繼承了基類a、b的特性，同樣也繼承了a、b的vptr和vtable。同時如果在派生類c，如果對函式進行了重寫，則將vtable中相應的函式位址改為派生類的重寫後的函式位址。如圖中紅色部分所示。如果派生類還有自己的虛函式，則將派生類虛函式位址放在基類vtable的表末，如果同時繼續了多個基類，則放在第乙個基類的vtable的表末。如圖中的c::h()。所以派生類物件通過基類的指標或引用訪問虛函式時，通過位址偏移計算，就可以訪問派生類重寫的虛函式，實現動態聯編。

C 中多型的實現

C 中的多型及多型的實現

C 中實現多型的方法

C 中的介面實現多型

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