C++多态性（二）

一、虚函数实现机制

1、编译器为每一个具有虚函数的类准备了一张虚函数表，表里面就有很多个虚函数，通过函数指针指向函数体代码。

2、只要类里面有虚函数，编译器就会给这个类的对象数据成员里面增加一个隐含的数据成员——指向虚函数表的指针。

3、在类的成员列表中多了一个指针成员，但是这个指针成员没有办法显示访问，只是为了寻找虚函数表。

4、示意图说明（结合之前多态例子理解）



二、虚析构函数

设计类时，写析构函数目的是什么？那一定是为了说明这个类的对象在消亡时一定有重要的事情要做。

结合之前多态例子，动态构造一个对象，Base1* b1 = new Derived();//派生类对象总可以赋值给基类的指针。

然后执行delete b1; //问题是执行谁的析构函数？编译器只会调用Base1析构函数。在公有继承中，基类对派生类及其对象的操作，只能影响到那些从基类继承下来的成员。如果想要用基类对非继承成员进行操作，则要把基类的这个函数定义为虚函数。

如果Derived类析构函数中只有cout语句，那不执行不会造成严重问题，但如果有重要事情没做，就会致不确定性，会导致内存泄漏。eg：如果Derived 如果有文件开着，没有析构，就会导致数据丢失。

所以需要设计成虚析构函数。见如下例子：

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
virtual ~Base();
};

Base::~Base()
{
cout << "Base virtual deconstructor!" << endl;
}

class Derived :public Base {
public:
Derived();
~Derived();
private:
int *p;
};

Derived::Derived()
{
p = new int(10);
}

Derived::~Derived()
{
cout << "Derived deconstructor" << endl;
delete p;
}

void fun(Base *b)
{
delete b;
}

void main()
{
Base *b = new Derived();
fun(b);
return;
}

运行结果：



三、纯虚函数

为了设计的目的，如果要在顶层用一个类设计一个抽象的概念，这个里面就会有很多函数实现不了，就需要用到纯虚函数。含有纯虚函数的类，是一个抽象类，纯粹为了设计而存在的类，它不能生成对象。

纯虚函数是在基类中声明的虚函数，它在基类中没有定义具体的操作内容，编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。

在很多情况下，基类本身生成对象时不合情理的。例如，动物作为一个基类可以派生出老虎、狮子等子类，但动物本身生成对象明显不合常理。

在类中定义纯虚函数：

class 类名
{
virtual 函数类型 函数名（参数表） = 0；
......
}