C 學習之多型

c++的類機制中有支援多型的技術來解決抽象程式設計，它用的是一種滯後**技術，

這種技術，通過預先設定其成員函式的虛函式性質，使得任何**該成員函式的未定型別的物件操作在編譯時，都以乙個不確定的指標特殊地「引命代發」來編碼，

到了執行時，遇到確定型別的物件，才突然制定其真正的行為。即滯後到執行時，根據具體型別的物件來**成員函式，這樣，辨別物件型別的工作就可以不用使用者做了。

虛函式(virtual function)

1.多型條件(polymorphism condition)

使用類程式設計中，要能進行抽象程式設計，不隨類的改動而改動，類機制必須解決這個問題，在c++中，就是虛函式機制。基類與派生類的同名操作。只要標記上virtual，則該操作便具有多型性。

如下**所示：

#include using namespace std;
class base
};class sub : public base
};void test(base& b)
int main()

**輸出如下：

in base class in sub class

上述**中fun是base類的虛函式，一旦標記了基類的函式為虛函式，則後面繼承類中一切同名成員函式都程式設計了虛函式，在test函式中，b是base類的引用性形參，base類物件和sub類物件都可以作為實參傳給形參b。

如果函式引數是實際複製動作的傳遞，則子類物件完全變成基類物件了，這樣，便不會有多型了。如將上述**中的test函式引數改為如下形式時，

如下**所示：

void test(base b)
int main()

其輸出則變為：

in base class in base class

因為對於這種引數的傳遞過程已經將物件的性質做了肯定的轉變，而對於確定的物件，是沒有選擇操作可言的。因此，對於多型，僅僅對於物件的指標和引用的間接訪問，才會發生多型現象。

2. 虛函式機理

在上述**中，b.fun()函式呼叫顯示出多樣性，其編譯不能立即確定fun的確切位置，即不能確定到底是呼叫基類base的fun函式，還是子類sub的fun函式。

當編譯器看到fun的虛函式標誌時，以放入虛函式表中，等到遇到b.fun()這個虛函式的呼叫時，便將該**操作滯後到執行中，以實際的物件型別來實際**其對應的成員函式操作。當然編譯器不可能跟蹤到執行的程式中去，而是在**操作b.fun()處避開函式呼叫，只做乙個指向實際物件的成員函式的間接訪問。如此，實際物件若是基類，則呼叫的就是基類成員函式，若是子類，則呼叫的就是子類的成員函式。當然，每乙個實際的物件都必須額外占有乙個指標空間，以指向類中的虛函式表。如下圖所示。

從圖中可以看處，用了虛函式的類，其物件的空間比不用虛函式的類多了乙個指標的空間，由於涉及了其他的操作，包括間接訪問虛函式，物件的指標偏移量計算等，所以在應用了虛函式後，會影響程式的執行效率。

3.虛函式的傳播

虛函式在繼承層次結構中總是會自動地從基類傳播下去。因此，上述**中sub類中的成員函式fun的virtual說明可以省略，

例如下面的例子：

在乙個平面形狀類的體系中，基類shape有兩個子類：圓circle類和長方形retangle類，專門負責求面積的area函式在基類中設定為virtual就能使子類的響應同名函式虛擬化。

#include#include using namespace std;
class shape
virtual double area()const };
class circle : public shape
double area()const };
class rectangle : public shape
double area()const;
};double rectangle::area()const
void fun(const shape& sp)
int main()

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