C++多态虚函数的底层原理是什么
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1 多态的基本概念
1.1 什么是多态?
多态是在不同继承关系的类对象，去调用同一函数，产生了不同的行为，通常是父类调用子类的重写函数，在C++中就是 父类指针指向子类对象，此时父类指针的向下引用就可以实现多态
比如看下面的代码：
class Animal
{
public:
//虚函数
virtual void speak()
{
cout << "动物在说话" << endl;
}
virtual void eat(int a )
{
cout << "动物在吃饭" << endl;
}
};
class Cat :public Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "小猫在说话" << endl;
}
void eat(int a)
{
cout << "小猫在吃饭" << endl;
}
};
class Dog :public Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "小狗在说话" << endl;
}
};
这两个类实现集成关系，简单来说就是 Animal是父类，Cat是子类，通过父类引用调用子类函数，这就是多态（字面意思就是一个对象多个状态）,这样就 符合** 高内聚低耦合** 的设计原则，更容易 后期维护与修改
1.2 怎么实现多态
说了这么多，那么多态到底怎么实现呢？
想必上面代码中也已经透露出了一些信息，并且十分关键。没错，就是virtual，字面意思是 虚拟的，而也的确如此，这个关键字修饰的 函数，叫做虚函数，拥有虚函数的 类，被称为 抽象类（虚类），virtual是实现多态的必要不充分条件
同时 ，子类要重写父类的虚函数，什么叫重写？就是函数类型，函数名，参数列表完全相同。
并且父类指针还要指向子类对象，
正如下所示：
void doSpeak(Animal & animal) //Animal & animal = cat;
{
animal.speak();
}
void test01()
{
Cat cat;
doSpeak(cat);
Dog dog;
doSpeak(dog);
}
如此方能满足实现多态的三个条件：
注：如果没有多态，那么父类指向子类时就无法调用子类函数，也就是此时该函数地址早就绑定好了，只能是animal说话，属于静态联编(静态)；如果想调用小猫说话，这个时候函数的地址就不能早就绑定好，而是在运行阶段再去绑定函数地址，属于地址晚绑定，叫动态联编，(动态)多态的实现就是依靠动态联编。
2 虚函数的底层原理
那么虚函数到底是怎么工作的呢?
void test02()
{
Animal * animal = new Cat;
((void(*)()) (*(int *)*(int *)animal)) ();
typedef void( __stdcall *FUNPOINT)(int);
(FUNPOINT (*((int*)*(int*)animal + 1)))(10);
}
Animal * animal = new Cat;
就是animal->speak();
((void(*)()) (*(int *)*(int *)animal)) ();
这里 *(int *)animal 解引用到虚函数表中,先将animal类型的指针强转为int *，然后解引用得到int类型的值放到虚函数表中，然后偏移相应位置指向speak()
((void(*)()) (*(int *)*(int *)animal)) ();
调用猫说话,因为C/C++默认调用惯例 __cdecl,而用下列调用时 是__stdcall
typedef void( __stdcall *FUNPOINT)(int); (FUNPOINT (*((int*)*(int*)animal + 1)))(10);
以上就是关于“C++多态虚函数的底层原理是什么”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注蜗牛博客行业资讯频道。
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