CPP多态与虚函数

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CPP多态与虚函数

印象中对于多态的理解是，通过父类指针调用类方法时，将根据指针指向的对象类型调用相应的类方法。今天我突然有了一个疑问，如果父类中有一个非虚函数调用了一个虚函数，并且在子类中对该虚函数进行了重写，那么通过子类对象或者基类指针调用该方法时，程序的行为会是什么样的呢？

带着这个疑问，我写了一个程序：

#include <iostream>

using namespace std;

class Shape
{
public:
    virtual double area() { return 0.0; }
    void show() { cout << "Area is: " << area() << endl; cout << hex << "Address is: " << this << endl; }
};

class Circle : public Shape
{
private:
    double r = 0.0;

public:
    Circle(double radius) : r(radius) {}
    double area() { return 3.14 * r * r; }
};

int main(void)
{
    Shape shape;
    Circle circle(2.0);

    shape.show();
    circle.show();

    Shape *pt = &circle;
    pt->show();

    return 0;
}

程序的运行结果如下：

Area is: 0
Address is: 0x61fe10
Area is: 12.56
Address is: 0x61fe00
Area is: 12.56
Address is: 0x61fe00

看来在基类内部调用虚函数也具有多态性。这种特性在开发中非常实用，与上述提到的通过父类指针调用类方法不同，实际应用开发过程中，很多操作是在类中通过多个类成员函数组合实现的，对于基类及其派生的子类，它们的类成员函数的实现可能是不同的，因此只需重写类成员函数，而对外的接口则直接使用从基类继承下来的版本，即不需要像下面这样重写一遍接口：

class Shape
{
public:
    virtual double area() { return 0.0; }
    virtual void show() { cout << "Area is: " << area() << endl; }
};

class Circle : public Shape
{
private:
    double r = 0.0;

public:
    Circle(double radius) : r(radius) {}
    double area() { return 3.14 * r * r; }
    void show() { Shape::show(); }
};

当area函数被非常多的接口函数调用时，有了这一特性的支持，编码效率将能大大得到提高。