C++的多态怎么在编译和运行期实现

C++的多态如何在编译和运行期实现

多态是什么？简单来说，就是某段程序调用了一个API接口，但是这个API有许多种实现，根据上下文的不同，调用这段API的程序，会调用该API的不同实现。今天我们只关注继承关系下的多态。

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还是得通过一个例子来看看C++是怎样在编译期和运行期来实现多态的。很简单，定义了一个Father类，它有一个testVFunc虚函数哟。再定义了一个继承Father的Child类，它重新实现了testVFunc函数，当然，它也学习Father定义了普通的成员函数testFunc。大家猜猜程序的输出是什么？

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</p><p>?</p><p>红色的代码，就是在依次调用上面5个test*Func。可以看到，第1、3次testFunc调用，其结果已经在编译出来的汇编语言中定死了，C++代码都是调用某个对象指针指向的testFunc()函数，输出结果却不同，第1次是：Father testFunc 1，第3次是：Child testFunc 0:1，原因何在？在编译出的汇编语言很明显，第一次调用的是_ZN6Father8testFuncEv代码段，第三次调用的是_ZN5Child8testFuncEv代码段，两个不同的代码段！编译完就已经决定出同一个API用哪种实现，这就是编译期的多态。</p><p>?</p><p>第2、4次testVFunc调用则不然，编译完以后也不知道以后究竟是调用Father还是Child的testVFunc实现，直到运行时，拿到CPU寄存器里的指针了，才知道这个指针究竟指向Father还是Child的testVFunc实现。这就是运行期的多态了。</p><p>?</p><p>现在我们看看，C++的对象模型是怎么实现这一点的，以及为什么最后打印的是如此结果。还以上面的代码做例子，生成的pFalseFather指向的对象是一个Child对象，它的内存布局是：</p><p><img src="//img.reader8.net/uploadfile/jiaocheng/20140133/2732/2014012701322444904.gif" alt="C++的多态怎么在编译和运行期实现"></p><p>再来看看调用代码：</p><p>?</p><p><textarea name="code" alt="C++的多态怎么在编译和运行期实现"></p><p>而后我们通过：</p><p>?</p><p><textarea name="code" class="cpp">virtual void testVFunc(){cout<<"Father testVFunc "<<m_fMember<<endl;}
执行结果自然是：Father testVFunc 1。

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最后一个调用testNFunc，真实的Father对象对应的Father类中可没有这个函数，但是实际编译执行都没问题，why？同上理，在main函数中，因为指针pFalseChild是个Child类型，编译完的汇编语言在pFalseChild->testNFunc();这里就直接调用Child的testNFunc实现了，虽然m_cMember越界了，可是并不影响程序的执行哦。

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