C++总复习5C++程序设计继承与多态

1.继承思想

2.虚函数，多态的思维

3.纯虚函数和抽象类

4.虚继承

C++ 三大特征：封装   继承    多态

继承：继承的本质：代码复用

1.继承和派生的关系

  父类派生出子类   ， 子类继承父类

2.   派生类继承了基类什么东西

1. 普通的成员变量


2. 普通的成员方法


3. 静态的成员变量


4. 静态的成员方法

除了构造和析构函数以外的所有成员

3.派生类的内存布局

    基类的布局优先于派生类

4.派生类的构造函数析构顺序

Derive

  （1）开辟内存

  （2）调用构造函数   

                    先是  基类的构造函数   

                    然后  派生类的构造函数

先构造的后析构

5.继承方式

   访问限定符：

        Public：  任意

        Protected：本类和子类

        Private：   本类

   继承方式：

        Public

        Protected

        Private

基类中不同访问协定符下的成员，以不同的继承方式继承后，在派生类中的访问协定

                                  public        protected          private

        public                 public        protected          不可访问

        protected          protected     protected         不可访问

        private               private        private             不可访问

6.类和类的关系

   组合  a part of  has_a

       class 桌腿

       Class 桌子

      {

Private：

    桌腿

}

继承   a kind of  is_a

鸟     燕子

代理    限制底层接口

问：private继承是一个has_a还是一个is_a

      答：has_a

7.同名函数的关系

     （1）重载   overload  又名 重定义

                静多态

     （2）隐藏   overhide

     （3）覆盖   override   又名 重写

                动多态

问：重定义和重写的关系

     答：先说重载是静多态，在编译时确定函数的调用

             覆盖是动多态，在运行时确定函数的调用，动多态就是虚函数的处理，

            在编译阶段，针对虚函数做一个备份，在.rodata（只读数据段）里面生成一个虚函数表存放虚函数的入口地址，数据段加载到内存中，在内存中拿到虚函数的入口地址，针对地址确定函数调用，来实现动多态。

多态：默认动多态，用虚函数做支持    关键词 ： virtual

1.虚函数的处理机制

1. 编译阶段

对象和虚函数表

对象里有虚函数指针vfptr，为实现对象和虚函数表的共享关系

2.vfptr和vftable

动多态的调用如下图：

3.虚表的合并和覆盖

继承机制

   虚函数

   基类中同名同参的函数是虚函数

   那么派生类中同名同参的函数也是一个虚函数

派生类中继承的虚函数调用如下图所示：

4.多态

   本质：接口复用

   统一接口  不同形态

1.静多态   编译阶段确定函数的调用

      函数重载   模板

2.动多态   运行阶段确定函数的调用  

3.宏多态   预编译阶段确定函数的调用  

5.虚函数机制

1. 虚函数的处理流程


2. vftable和处理流程


3. 那些虚函数能成为虚函数

1. 能取地址


2. 依赖对象

            （1）普通的类成员方法   

            （2）析构函数

4.虚析构

基类指针 指向派生类对象

解决办法：基类的析构函数设为虚析构

   析构函数满足同名覆盖的关系

     虽然析构函数不同名

vftable

5.过程

基类的虚表调用情况：

虚函数自己生成的未替换的表：

合并表之后：

派生类表中的继承合并后的内存布局

6.多态的发生时机

     1.指针调用函数

     2.对象完整

7.虚函数表的写入时机

      构造函数的第一行代码执行之前

8.纯虚函数

1.保留接口

2.不能实现该接口

抽象类：比如：平面图形的面积

    不能实例化对象

    只能做指针或者引用来使用

派生类继承抽象类后，一定要实现该类

9.多重继承

     一个派生类是由多个基类继承过来的

  菱形继承

10.虚继承

     vbtable 和 vbptr

11.内存布局***

1. 非虚基类的布局优先于虚基类


2. 虚基类的处理和继承顺序有序有关


3. 虚基类指针合并