C++ 多态 初学笔记
多态
概念：
允许使用统一的接口来操作不同类型的对象。
多态的作用：
减少重复代码，提高代码扩展性
静态多态：
函数重载
函数模板
动态多态
继承
虚函数
虚函数：
动态绑定
静态绑定
个人记法（可能有误）：动态绑定是调用谁的 就是谁的（被调用）；静态绑定是谁调用的 就是谁的（被调用）；
关键字记忆：
virtual
override 强制要求检查是虚函数的重写（继承的类中没有这个虚函数就报错）
final 终止函数的重载（此类被继承后，这个函数就不再是虚函数了）
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
预备知识：从内存上来看，一个派生类创建时，会从基类开始构造，内存中先放继承自 基类的变量、再放派生类的变量,存到一块连续的内存中；
虚函数
关键字：virtual
在基类中的函数加上virtual关键字，表示其可以被派生类重写；
重写就是重新实现；
这不是覆盖，是动态的绑定；
当一个基类的指针指向派生类时，调用虚函数会有优先调用派生类重写的虚函数；
注意：这里如果说，只是在派生类中写了一个一样的函数，没有加virtual关键字，那么，调用的就会是基类中函数的实现；
这就实现了动态的绑定：
虽然指针的类型是基类：
但根据其指向的改变，具体调用的函数也会改变；
注：如果派生类没有重写基类的虚函数，那么调用的就还是基类的虚函数
番外：内存切片
如果如果不是用指针，而是传递对象来调用，虚函数就会失效，
简单来说，派生类是继承了基类的，基类对象的内容一定比派生类对象的内容少
直接传递对象的时候，基类对象没法完全复制派生类的内容，就会切掉多出来的一部分，就会导致调用的虚函数都是基类的实现；
指针调用和对象调用的示例：
void usevir(base* obj){obj->虚函数}
void usevir(base obj){obj->虚函数}
虚函数的使用条件
（1）virtual只能写在类的内部声明或者 定义，不能把virtual写在类的外部定义中；
（2）调用 类的对象是无法使用虚函数的（内存切片问题），必须使用基类指针实现虚函数的调用
（3）虚函数在派生类和基类中必须具有相同的名称和参数列表
（4）虚函数在派生类和基类中返回值 的要求基本一致；
**注：**在函数重载中，单是返回类型不同是不算做重载的，但在虚函数这样，如果返回值类型不同，就不算是虚函数的重写
但是当返回类型为类类型的指针 和引用 时 例外
（5）虚函数不能是函数模板
虚函数详解
不讲底层，只看现象（不纠结原理，先理解逻辑，记下来）：
（1）在构造、析构函数中调用虚函数
构造时： 在基类和派生类的构造函数中调用虚函数；
由于先构造基类，所以基类的构造函数调用的是基类中虚函数的实现（这时候派生类还没有构造，虚函数为静态绑定）
构造派生类时，虚函数动态绑定，调用的是派生类中虚函数的实现。
析构时： 在基类和派生类的析构函数中调用虚函数；
先析构派生类，此时调用的是派生类虚函数的实现；
析构基类时，调用基类的虚函数实现（此时派生类已经被析构了，虚函数回到静态绑定的状态）
（2）调用虚函数的基类版本
想要派生类对象调用基类的虚函数，需要用 作用域运算符::
（3）默认实参在虚函数中的错误
在基类中的虚函数有默认实参，比如(int a=10)
派生类在重写时，如果写上(int a=11)
此时依旧是基类中的默认实参有效，也就是默认a=10
以基类中的默认实参为准
（4）释放含有虚函数的派生对象；
用基类指针 指向 派生类对象
例如：Base *p = new Child();
由于p的类型是Base，所以就直接调用了基类的析构函数，
造成的影响是：内存泄露，
因为派生类的析构没有调用，派生类定义的变量 的内存没有释放；
解决方法是， 将基类的析构函数定义为虚函数
对象多态
概念：
对象多态
方法多态
基类和派生类转换时的问题：
（1）隐式类型转换，向下转型不允许 不允许的原因是风险不可控制 为什么呢？
简单来说，基类是不是会比派生类内容更少（因为派生类包含了基类的内容），那么基类指针所控制的范围就会比派生类小，
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
让基类指针指向派生类，应用时，访问都会是合法的，基类指针访问的就是派生类里面继承下来的内容
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
让派生类指针指向基类，但基类就不一定能满足你这个时候派生类指针的应用需求；
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =如有需要， 可以进行
强制类型转换(base*)_child、
静态类型转换static_cast<base*>(_child)
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
（2）向上转换时，如果派生方式是private，那么隐式转换也是不允许的；（3）静态类型转换时，会进行检测，当派生方式是private时、或者虚基类时，不允许转换
重点：多重继承时，类型转换要小心出错；
多重继承时，类型转换的练习
此练习的目的在于 认识到胡乱使用类型转换 会带来无尽的折磨。。。
（1）情况1：
class T
{
public:
int a = 100;
};
class T1 :public T{};
class T2 : public T{};
class TT : public T1, public T{};
TT test;
void* p{ &test };//直接把TT类的对象转型为T类型，可能会报错：转换不明确
T* ptrT{ (T*)p };
ptrT->a = 998;
std::cout << test.::T1::a << std::endl;//输出998
std::cout << test.::T::a << std::endl;//输出100
T1* test1{ (T1*)&test };
std::cout << test1->a << std::endl;//输出998
T2* test2{ (T2*)&test }; //注意这里是用强制类型转换；TT类没有继承T2类
//如果用静态类型转换，这就是不被允许的（类型转换无效）
std::cout << test2->a << std::endl;//输出998
在这个多重继承的示例中，通过向上转型修改a的值时，修改的是继承自T1中a的值(T1::T::a)
那如果把继承时的前后顺序交换呢？请看（2）
从这里也可以看出，强制类型转换并不安全，用错但不报错
（2）情况2：
class TT : public T,public T1{};
TT test;
void* p{ &test };
T* ptrT{ (T*)p };
ptrT->a = 998;
std::cout << test.::T1::a << std::endl;//输出100
std::cout << test.::T::a << std::endl;//输出998
T1* test1{ (T1*)&test };
std::cout << test1->a << std::endl;//输出100
T2* test2{ (T2*)&test };
std::cout << test2->a << std::endl;//输出998
总结，反正就挺乱的，实际项目中遇到多重继承的情况一定要理清楚啊！！！；
都写到这里了，我在放两个示例吧；和上面大差不差，已经难得分析了
（3）情况3：
class TT : public T1,public T2{};
TT test;
void* p{ &test };
T* ptrT{ (T*)p };
ptrT->a = 998;
std::cout << test.::T1::a << std::endl;//输出998
std::cout << test.::T::a << std::endl;//输出998
T1* test1{ (T1*)&test };
std::cout << test1->a << std::endl;//输出998
T2* test2{ (T2*)&test };
std::cout << test2->a << std::endl;//输出100
（4）情况4：
class TT : public T2,public T1{};
TT test;
void* p{ &test };
T* ptrT{ (T*)p };
ptrT->a = 998;
std::cout << test.::T1::a << std::endl;//输出100
std::cout << test.::T::a << std::endl;//输出998
T1* test1{ (T1*)&test };
std::cout << test1->a << std::endl;//输出100
T2* test2{ (T2*)&test };
std::cout << test2->a << std::endl;//输出998
对象多态 动态强制转换 dynamic_cast
在前面的示例练习中，我使用的时强制类型转换，
也提到如果使用static_cast就会被编译器检查出错误；
那如何在对象多态中安全的进行类型转换呢
就是用dynamic_cast
dynamic_cast只能用于支持方法多态类型的指针，如果转换成功，返回指针，转换失败，返回nullptr
一般在两种情况中要使用dynamic_cast
1》向下转换downcast
2》跨类转换crosscast
注意点：
1》不要转换this指针
2》当dynamic_cast用于转换引用时，转换失败会抛出异常，所以也不推荐转换引用
typeid
typeid操作符号用来获取类型信息，在多态中使用的注意事项：
1》对于对象指针，要用间接运算符 解除指针
2》支持 对象的引用
3》继承关系中的类需要支持多态，typeid才有效果（就是写得有虚函数）
抽象类
1》拥有纯虚函数的类 称为抽象类
2》抽象类不能创建实例，但可以用抽象类的指针或引用作为返回、参数；
3》抽象类的构造函数 不能实际使用（因为不能创建实例嘛），所以推荐把抽象类的构造函数定义为protected
4》抽象类的派生类如果没有定义纯虚函数，则这个派生类依然是抽象类
纯虚函数：
只有声明没有定义的虚函数，写法：
virtual void _function() = 0;
接口类：
类中大部分函数 定义为纯虚函数，这种类被称为接口类
类的成员函数的函数指针
提示：
类的普通成员函数 的函数指针
类的静态成员函数 的函数指针
区别在于函数有没有this指针
声明：
typedef void (MyClass::*funcPtr)();//如果是类的静态成员变量就不用加 作用域
用法：
funcPtr = &MyClass::printHello;
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_44050362/article/details/145169426
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