前言在 C 面向?qū)ο笾薪?jīng)常會(huì)提到三個(gè)核心思想封裝 繼承 多態(tài)前面學(xué)習(xí)繼承的時(shí)候我們解決的是不同類之間如何建立父子關(guān)系以及如何復(fù)用基類已有的成員。但是繼承本身還沒有解決一個(gè)更關(guān)鍵的問題如果不同派生類都擁有同一個(gè)行為怎么通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的接口讓程序自動(dòng)執(zhí)行各自不同的實(shí)現(xiàn)比如Animal ↓ ┌──────┬──────┐ Dog Cat它們都可以Speak();但是Dog::Speak() ↓ 汪汪 Cat::Speak() ↓ 喵喵如果調(diào)用者每次都需要先判斷if (類型是Dog) { ... } else if (類型是Cat) { ... }那么隨著派生類越來(lái)越多代碼會(huì)越來(lái)越復(fù)雜。多態(tài)解決的就是這個(gè)問題使用統(tǒng)一的接口根據(jù)對(duì)象真正的類型在運(yùn)行時(shí)選擇對(duì)應(yīng)的行為。一、多態(tài)的基本概念polymorphism翻譯成中文就是多態(tài)——多種形態(tài)。放到程序中可以簡(jiǎn)單理解成同一個(gè)接口 不同對(duì)象 不同結(jié)果例如class Animal { public: virtual void Speak() { cout Animal::Speak() endl; } }; class Dog : public Animal { public: void Speak() override { cout 汪汪 endl; } }; class Cat : public Animal { public: void Speak() override { cout 喵喵 endl; } };我們寫一個(gè)統(tǒng)一接口void MakeSound(Animal animal) { animal.Speak(); }使用Dog dog; Cat cat; MakeSound(dog); MakeSound(cat);輸出汪汪 喵喵這里MakeSound()根本不需要知道傳進(jìn)來(lái)的到底是Dog 還是 Cat它只需要按照Animal這個(gè)統(tǒng)一接口工作。真正執(zhí)行哪一個(gè)Speak()運(yùn)行時(shí)再根據(jù)對(duì)象決定。這就是多態(tài)最核心的價(jià)值調(diào)用者面向統(tǒng)一接口編程而不同對(duì)象負(fù)責(zé)提供自己的實(shí)現(xiàn)。靜態(tài)多態(tài)和動(dòng)態(tài)多態(tài)C 中的多態(tài)可以從“什么時(shí)候決定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)”這個(gè)角度分成兩類。第一類是靜態(tài)多態(tài)。比如函數(shù)重載void Print(int x) { cout int: x endl; } void Print(double x) { cout double: x endl; }調(diào)用Print(10); Print(3.14);編譯器在編譯階段就已經(jīng)知道Print(10) ↓ Print(int) Print(3.14) ↓ Print(double)函數(shù)模板也是類似templateclass T void Print(const T x) { cout x endl; }實(shí)際需要哪個(gè)模板實(shí)例也是編譯時(shí)根據(jù)類型確定。所以函數(shù)重載 函數(shù)模板都屬于典型的編譯期多態(tài) 靜態(tài)多態(tài)另一類就是這篇真正的重點(diǎn)運(yùn)行時(shí)多態(tài)也叫動(dòng)態(tài)多態(tài)。例如Animal* ptr dog; ptr-Speak();ptr的類型明明是Animal*但是它真正指向的是Dog于是調(diào)用的是Dog::Speak()到底執(zhí)行哪個(gè)版本并不是單純由Animal*這個(gè)靜態(tài)類型決定而與指針運(yùn)行時(shí)真正指向的對(duì)象有關(guān)?？梢韵冗@樣記靜態(tài)多態(tài) ↓ 編譯的時(shí)候已經(jīng)決定 動(dòng)態(tài)多態(tài) ↓ 運(yùn)行的時(shí)候根據(jù)真實(shí)對(duì)象決定二、多態(tài)的實(shí)現(xiàn)條件想讓 C 真正出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)多態(tài)核心條件可以概括成繼承 虛函數(shù) 重寫 基類指針或引用調(diào)用1. 必須存在繼承關(guān)系首先必須存在基類 ↓ 派生類例如class Vehicle { }; class Car : public Vehicle { };因?yàn)槎鄳B(tài)本質(zhì)上依賴派生類對(duì)象可以通過(guò)基類接口進(jìn)行統(tǒng)一管理。在通常的面向?qū)ο笫褂脠?chǎng)景中一般采用public公有繼承來(lái)表達(dá)Car is a Vehicle這種is-a關(guān)系。2. 基類必須存在虛函數(shù)普通成員函數(shù)void Run();如果需要參與運(yùn)行時(shí)多態(tài)要在基類中聲明成virtual void Run();例如class Vehicle { public: virtual void Run() { cout Vehicle running endl; } };這里virtual可以看作告訴編譯器以后調(diào)用這個(gè)函數(shù)時(shí)不一定只按照指針/引用表面的類型決定請(qǐng)保留運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)選擇的能力。虛函數(shù)只能是成員函數(shù)體系中的相應(yīng)函數(shù)普通全局函數(shù)、靜態(tài)成員函數(shù)和構(gòu)造函數(shù)不能成為用于這種動(dòng)態(tài)派發(fā)的虛函數(shù)而析構(gòu)函數(shù)可以且在多態(tài)基類中通常應(yīng)該設(shè)計(jì)為虛函數(shù)。3. 派生類重寫虛函數(shù)例如class Vehicle { public: virtual void Run() { cout Vehicle running endl; } }; class Car : public Vehicle { public: void Run() override { cout Car running on road endl; } };這里Car::Run()對(duì)Vehicle::Run()進(jìn)行了虛函數(shù)重寫override。一般情況下重寫要求函數(shù)名相同 參數(shù)列表相同 返回值類型相同也就是常說(shuō)的三同。協(xié)變是返回值規(guī)則中的一個(gè)特殊例外后面再講。4. 通過(guò)基類指針或引用調(diào)用這是很多初學(xué)者最容易漏掉的地方。假設(shè)Vehicle v; Car c;直接v.Run(); c.Run();當(dāng)然分別執(zhí)行自己的函數(shù)。但是這個(gè)例子并沒有體現(xiàn)同一個(gè)基類接口根據(jù)不同運(yùn)行時(shí)對(duì)象動(dòng)態(tài)決定行為。真正典型的多態(tài)寫法是Vehicle* p1 v; Vehicle* p2 c; p1-Run(); p2-Run();得到Vehicle running Car running on road或者通過(guò)引用Vehicle r1 v; Vehicle r2 c; r1.Run(); r2.Run();最值得理解的是兩個(gè)指針類型都是 Vehicle* 但是 p1 真正指向 Vehicle p2 真正指向 Car所以最終行為不同。一個(gè)完整例子#include iostream #include string using namespace std; class Vehicle { public: Vehicle(const string name) : _name(name) {} virtual void Run() { cout _name 普通行駛 endl; } virtual void Stop() { cout _name 停止 endl; } protected: string _name; }; class Car : public Vehicle { public: Car(const string name) : Vehicle(name) {} void Run() override { cout _name 在公路上行駛 endl; } void Stop() override { cout _name 汽車剎車 endl; } }; class Ship : public Vehicle { public: Ship(const string name) : Vehicle(name) {} void Run() override { cout _name 在海面航行 endl; } void Stop() override { cout _name 拋錨停船 endl; } }; void Control(Vehicle v) { v.Run(); v.Stop(); } int main() { Car car(汽車); Ship ship(輪船); Control(car); Control(ship); return 0; }這里真正體現(xiàn)了多態(tài)設(shè)計(jì)的價(jià)值以后如果增加Plane Train Bike只需要新增派生類并實(shí)現(xiàn)相同接口。Control()本身不需要跟著寫一大堆if else if else if這就是對(duì)擴(kuò)展開放對(duì)已有調(diào)用邏輯盡量少修改。三、虛函數(shù)重寫虛函數(shù)重寫的基本語(yǔ)法并不難真正容易混的是幾個(gè)特殊規(guī)則。協(xié)變派?類重寫基類虛函數(shù)時(shí)與基類虛函數(shù)返回值類型不同。即基類虛函數(shù)返回基類對(duì)象的指針或者引 ?派?類虛函數(shù)返回派?類對(duì)象的指針或者引?時(shí)稱為協(xié)變。協(xié)變的實(shí)際意義并不?所以我們 了解?下即可。class A {}; class B : public A {}; class Person { public: virtual A* BuyTicket() { cout 買票-全價(jià) endl; return nullptr; } }; class Student : public Person { public: virtual B* BuyTicket() { cout 買票-打折 endl; return nullptr; } }; void Func(Person* ptr) { ptr-BuyTicket(); } int main() { Person ps; Student st; Func(ps); Func(st); return 0; }虛析構(gòu)函數(shù)這是多態(tài)里面非常重要的一塊。假設(shè)class Base { public: ~Base() { cout ~Base() endl; } }; class Derived : public Base { public: ~Derived() { cout ~Derived() endl; } };然后Base* p new Derived; delete p;這里非常危險(xiǎn)。我們的真實(shí)對(duì)象是Derived但刪除時(shí)使用的是Base*如果基類析構(gòu)函數(shù)不是虛函數(shù)這種通過(guò)基類指針刪除派生類對(duì)象的行為無(wú)法正確完成完整的多態(tài)析構(gòu)過(guò)程。正確設(shè)計(jì)應(yīng)該是class Base { public: virtual ~Base() { cout ~Base() endl; } };于是delete p;會(huì)按照Derived 析構(gòu) ↓ Base 析構(gòu)完整釋放對(duì)象。例如class Base { public: Base() { _data new int[100]; } virtual ~Base() { delete[] _data; cout ~Base() endl; } private: int* _data; }; class Derived : public Base { public: Derived() { _buffer new char[1024]; } ~Derived() override { delete[] _buffer; cout ~Derived() endl; } private: char* _buffer; };使用Base* p new Derived; delete p;這樣派生類自己的_buffer和基類的_data都能夠正確釋放。原文也把“通過(guò)基類指針刪除派生類對(duì)象時(shí)使用虛析構(gòu)”作為多態(tài)的重要資源安全問題。所以可以記住如果一個(gè)類準(zhǔn)備作為多態(tài)基類使用尤其可能通過(guò)基類指針delete派生對(duì)象應(yīng)當(dāng)提供虛析構(gòu)函數(shù)。實(shí)際工程里非常常見virtual ~Base() default;overrideC11 提供了一個(gè)非常實(shí)用的關(guān)鍵字override它并不是讓函數(shù)“變成虛函數(shù)”的關(guān)鍵字。它真正的作用是告訴編譯器我認(rèn)為這個(gè)函數(shù)是在重寫基類虛函數(shù)請(qǐng)幫我檢查。例如class Base { public: virtual void Print(int x) { } };派生類不小心寫成class Derived : public Base { public: void Print(double x) override { } };編譯器會(huì)直接報(bào)錯(cuò)。因?yàn)锽ase Print(int) Derived Print(double)參數(shù)不同不構(gòu)成重寫。如果沒有override這類錯(cuò)誤有時(shí)候很難第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)。更典型的是拼寫錯(cuò)誤virtual void Drive();結(jié)果派生類寫成void Dirve() override;因?yàn)橛衞verride編譯器馬上就會(huì)提醒沒有重寫任何基類虛函數(shù)。所以我現(xiàn)在更推薦寫void Run() override而不是單純寫void Run()override能把很多原本潛伏到運(yùn)行邏輯里的錯(cuò)誤提前變成編譯錯(cuò)誤。原文也專門用拼寫錯(cuò)誤展示了這一點(diǎn)。finalfinal則代表到這里結(jié)束不允許繼續(xù)重寫。例如class Base { public: virtual void Run() { } }; class Derived : public Base { public: void Run() final { } };如果繼續(xù)class Child : public Derived { public: void Run() override { } };就會(huì)編譯失敗。因?yàn)镈erived::Run()已經(jīng)聲明final不能繼續(xù)重寫。final也可以直接修飾類class Config final { };意味著Config 不能繼續(xù)被繼承重載、重寫和隱藏這三個(gè)概念特別容易混?？梢韵葟摹鞍l(fā)生在哪里”判斷。重載發(fā)生在同一個(gè)作用域例如void Func(int); void Func(double);函數(shù)名相同參數(shù)列表不同。重寫發(fā)生在基類 派生類而且基類函數(shù)必須是虛函數(shù)。例如class Base { public: virtual void Func(); }; class Derived : public Base { public: void Func() override; };它服務(wù)于運(yùn)行時(shí)多態(tài)隱藏也是基類和派生類之間。例如class Base { public: void Func(int); }; class Derived : public Base { public: void Func(double); };因?yàn)椴辉谕粋€(gè)作用域所以Func(int) Func(double)不是重載。派生類的Func(double)會(huì)隱藏基類同名函數(shù)。如果要訪問基類d.Base::Func(10);四、純虛函數(shù)和抽象類有時(shí)候基類根本不應(yīng)該給出某個(gè)行為的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。例如Shape表示所有圖形。但是你問Shape 的面積是多少其實(shí)沒有意義。因?yàn)镽ectangle Circle Triangle每一種圖形的面積公式不同。這時(shí)候基類真正需要做的不是替所有派生類計(jì)算面積而是規(guī)定所有具體圖形都必須提供“計(jì)算面積”這個(gè)接口。于是就可以使用virtual double Area() const 0;這就是純虛函數(shù)。例如class Shape { public: virtual double Area() const 0; virtual double Perimeter() const 0; virtual ~Shape() default; };只要一個(gè)類中存在純虛函數(shù)它就屬于抽象類。例如class Rectangle : public Shape { public: Rectangle(double width, double height) : _width(width) , _height(height) { } double Area() const override { return _width * _height; } double Perimeter() const override { return 2 * (_width _height); } private: double _width; double _height; };再來(lái)一個(gè)class Circle : public Shape { public: Circle(double radius) : _radius(radius) { } double Area() const override { return 3.14159 * _radius * _radius; } double Perimeter() const override { return 2 * 3.14159 * _radius; } private: double _radius; };統(tǒng)一處理void PrintShape(const Shape shape) { cout 面積 shape.Area() endl; cout 周長(zhǎng) shape.Perimeter() endl; }于是Rectangle rect(10, 5); Circle circle(3); PrintShape(rect); PrintShape(circle);調(diào)用者只面向Shape工作。具體公式交給Rectangle Circle自行完成。抽象類真正重要的地方不是 0這個(gè)語(yǔ)法而是設(shè)計(jì)思想基類 ↓ 規(guī)定“必須做什么” 派生類 ↓ 決定“具體怎么做”這種設(shè)計(jì)在框架接口 圖形系統(tǒng) 設(shè)備驅(qū)動(dòng) 插件系統(tǒng) 策略模式 工廠模式里都非常常見。五、虛函數(shù)表到這里我們已經(jīng)知道多態(tài)怎么用了?，F(xiàn)在問題來(lái)了Base* p derived; p-Func();為什么一個(gè)Base*居然能在運(yùn)行時(shí)找到Derived::Func()答案就涉及虛函數(shù)表 vtable 虛函數(shù)表指針 vptr虛表指針在主流 C ABI 的典型實(shí)現(xiàn)中一個(gè)具有虛函數(shù)的多態(tài)對(duì)象內(nèi)部通常會(huì)包含一個(gè)隱藏的虛表指針用于找到該動(dòng)態(tài)類型對(duì)應(yīng)的虛函數(shù)表。原文使用 MSVC 的__vfptr名稱來(lái)解釋這一機(jī)制。例如class Base { public: virtual void Func1() { } virtual void Func2() { } private: int _data; };從概念上可以理解成Base對(duì)象 ┌────────────────┐ │ vptr │ ──────┐ ├────────────────┤ │ │ _data │ │ └────────────────┘ │ ↓ Base虛函數(shù)表 ┌─────────────┐ │ Base::Func1│ ├─────────────┤ │ Base::Func2│ └─────────────┘這里vptr負(fù)責(zé)告訴程序這個(gè)對(duì)象應(yīng)該使用哪一張?zhí)摵瘮?shù)表。派生類重寫后發(fā)生什么假設(shè)class Base { public: virtual void Func1(); virtual void Func2(); }; class Derived : public Base { public: void Func1() override; };那么從典型實(shí)現(xiàn)角度可以理解成Base虛表 Func1 → Base::Func1 Func2 → Base::Func2而 Derived 的虛表Func1 → Derived::Func1 Func2 → Base::Func2因?yàn)镕unc1()被重寫了所以虛表中對(duì)應(yīng)入口指向派生類版本。而Func2()沒有被重寫因此仍然使用基類實(shí)現(xiàn)。原文同樣以“派生類重寫后對(duì)應(yīng)虛表入口指向派生版本”解釋其實(shí)現(xiàn)機(jī)制。需要注意一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)點(diǎn)vptr、vtable是主流編譯器實(shí)現(xiàn) C 動(dòng)態(tài)多態(tài)的典型機(jī)制但 C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)本身并沒有規(guī)定編譯器必須使用某一種固定的虛表內(nèi)存布局。所以如下理解對(duì)象 → vptr → vtable → 虛函數(shù)地址是非常有價(jià)值的。但是不要進(jìn)一步認(rèn)為所有編譯器的虛表一定長(zhǎng)得完全一樣具體布局屬于 ABI / 編譯器實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。對(duì)象為什么會(huì)變大例如class A { public: void Func() { } private: int _a; };和class B { public: virtual void Func() { } private: int _a; };B的對(duì)象通常還需要保存vptr所以B對(duì)象大小往往比沒有虛函數(shù)的A對(duì)應(yīng)對(duì)象多出至少一個(gè)指針相關(guān)的空間最終大小還會(huì)受到平臺(tái)位數(shù)、ABI 和內(nèi)存對(duì)齊影響。原文也通過(guò) 32 位示例展示了帶虛函數(shù)對(duì)象因?yàn)轭~外虛表指針而增大。例如 64 位環(huán)境中一個(gè)指針通常是8 bytes但最終sizeof(B)不能只簡(jiǎn)單寫成成員大小 8還需要考慮內(nèi)存對(duì)齊 編譯器布局 繼承結(jié)構(gòu)靜態(tài)綁定和動(dòng)態(tài)綁定現(xiàn)在就可以理解為什么普通函數(shù)調(diào)用和虛函數(shù)多態(tài)調(diào)用不一樣。普通函數(shù)obj.Func();如果調(diào)用目標(biāo)在編譯時(shí)能夠確定就是靜態(tài)綁定?？梢源致岳斫饩幾g階段 ↓ 函數(shù)地址確定 ↓ 直接調(diào)用而Base* p derived; p-Func();當(dāng)滿足運(yùn)行時(shí)多態(tài)條件時(shí)需要按照對(duì)象的動(dòng)態(tài)類型尋找對(duì)應(yīng)虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)p ↓ 對(duì)象 ↓ vptr ↓ 對(duì)應(yīng)vtable ↓ 找到Func入口 ↓ 調(diào)用Derived::Func這就是動(dòng)態(tài)綁定。多態(tài)有沒有代價(jià)當(dāng)然有。最明顯的兩部分空間 時(shí)間空間方面多態(tài)對(duì)象通常多一個(gè)vptr時(shí)間方面普通調(diào)用可能直接調(diào)用函數(shù)動(dòng)態(tài)派發(fā)則通常需要對(duì)象 ↓ vptr ↓ 虛表 ↓ 函數(shù)地址 ↓ 調(diào)用多了一層或多層間接訪問。不過(guò)在絕大多數(shù)正常業(yè)務(wù)代碼里不應(yīng)該為了省這點(diǎn)開銷就放棄一個(gè)本來(lái)非常適合多態(tài)的設(shè)計(jì)。是否需要避免虛函數(shù)應(yīng)該結(jié)合調(diào)用頻率 性能要求 架構(gòu)復(fù)雜度 可擴(kuò)展性綜合判斷。六、高頻問題與實(shí)戰(zhàn)最后把這篇里幾個(gè)非常值得單獨(dú)記住的問題放在一起。虛函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)來(lái)看一個(gè)很經(jīng)典的坑class Base { public: virtual void Func(int x 10) { cout Base: x endl; } }; class Derived : public Base { public: void Func(int x 20) override { cout Derived: x endl; } };然后Derived d; Base* p d; p-Func();你覺得輸出如下結(jié)果嗎Derived: 20實(shí)際上典型結(jié)果是Derived: 10原因在于這里有兩個(gè)東西需要分開理解調(diào)用哪個(gè)虛函數(shù) ↓ 動(dòng)態(tài)綁定 默認(rèn)參數(shù)取哪個(gè)值 ↓ 根據(jù)調(diào)用表達(dá)式的靜態(tài)類型確定p的靜態(tài)類型是Base*所以默認(rèn)參數(shù)來(lái)自Base::Func(int x 10)但是對(duì)象真正是Derived所以函數(shù)體動(dòng)態(tài)派發(fā)到Derived::Func()于是最終形成Derived函數(shù)體 Base默認(rèn)參數(shù)10得到Derived: 10所以實(shí)際設(shè)計(jì)虛函數(shù)時(shí)最好不要讓基類和派生類給同一個(gè)虛函數(shù)設(shè)置不同默認(rèn)參數(shù)否則代碼非常容易產(chǎn)生誤解。利用多態(tài)實(shí)現(xiàn)計(jì)算器最后用一個(gè)稍微完整的例子把抽象類 純虛函數(shù) 重寫 基類引用 動(dòng)態(tài)綁定 虛析構(gòu)全部串起來(lái)。先設(shè)計(jì)一個(gè)抽象計(jì)算器#include iostream #include stdexcept using namespace std; class Calculator { public: Calculator(double left, double right) : _left(left) , _right(right) { } virtual double Calculate() const 0; virtual ~Calculator() default; protected: double _left; double _right; };這里Calculate()沒有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。它只規(guī)定所有具體運(yùn)算器必須提供計(jì)算能力。加法class AddCalculator : public Calculator { public: AddCalculator(double left, double right) : Calculator(left, right) { } double Calculate() const override { return _left _right; } };減法class SubCalculator : public Calculator { public: SubCalculator(double left, double right) : Calculator(left, right) { } double Calculate() const override { return _left - _right; } };乘法class MulCalculator : public Calculator { public: MulCalculator(double left, double right) : Calculator(left, right) { } double Calculate() const override { return _left * _right; } };除法class DivCalculator : public Calculator { public: DivCalculator(double left, double right) : Calculator(left, right) { } double Calculate() const override { if (_right 0) { throw runtime_error(除數(shù)不能為0); } return _left / _right; } };然后統(tǒng)一調(diào)用void PrintResult(const Calculator calculator) { cout calculator.Calculate() endl; }使用int main() { AddCalculator add(10, 5); SubCalculator sub(10, 5); MulCalculator mul(10, 5); DivCalculator div(10, 5); PrintResult(add); PrintResult(sub); PrintResult(mul); PrintResult(div); return 0; }輸出15 5 50 2這個(gè)例子真正體現(xiàn)的是PrintResult()完全不用關(guān)心 - * /具體是哪種運(yùn)算。以后新增取模 乘方 開方只需要新增派生類 重寫 Calculate()統(tǒng)一調(diào)用接口本身不用跟著大改。這才是多態(tài)真正的價(jià)值?？偨Y(jié)這一節(jié)內(nèi)容很多但整個(gè)邏輯其實(shí)可以順著一條線理解多態(tài) ↓ 一個(gè)接口多種行為 ↓ 靜態(tài)多態(tài) / 動(dòng)態(tài)多態(tài) ↓ 運(yùn)行時(shí)多態(tài) ↓ 繼承 virtual 重寫 基類指針/引用 ↓ 虛函數(shù)重寫 ↓ 協(xié)變 / 虛析構(gòu) / override / final ↓ 純虛函數(shù) ↓ 抽象類 ↓ vptr ↓ vtable ↓ 動(dòng)態(tài)綁定 ↓ 運(yùn)行時(shí)根據(jù)真實(shí)對(duì)象選擇函數(shù)如果讓我現(xiàn)在只用一句話理解 C 運(yùn)行時(shí)多態(tài)我會(huì)寫基類負(fù)責(zé)規(guī)定統(tǒng)一接口派生類負(fù)責(zé)提供不同實(shí)現(xiàn)再通過(guò)基類指針或引用在運(yùn)行時(shí)根據(jù)對(duì)象的真實(shí)類型選擇對(duì)應(yīng)的虛函數(shù)。而底層可以進(jìn)一步理解成基類指針 / 引用 ↓ 找到真實(shí)對(duì)象 ↓ 對(duì)象中的虛表指針 ↓ 對(duì)應(yīng)類型的虛函數(shù)表 ↓ 找到需要調(diào)用的虛函數(shù) ↓ 完成動(dòng)態(tài)綁定學(xué)到這里以后前面繼承里很多看起來(lái)只是“語(yǔ)法規(guī)定”的東西也開始真正串起來(lái)了。比如為什么派生類可以交給基類指針 為什么必須重寫虛函數(shù) 為什么多態(tài)基類需要虛析構(gòu) 為什么對(duì)象里多了一個(gè)指針 為什么同樣一個(gè) Base* 能表現(xiàn)出不同的行為這些問題最終都指向同一個(gè)核心通過(guò)統(tǒng)一的基類接口把“調(diào)用什么”與“具體怎么實(shí)現(xiàn)”分離開。這也是多態(tài)比單純減少幾行if/else更重要的地方——它真正改變的是程序組織和擴(kuò)展代碼的方式。