C++ 面试题 -- 多态发生的条件

C++多态产生的条件

这个C++多态产生的条件进行简短总结，方便以后温习，C++ 的多态实现的底层原理可以参考《C++虚函数表解析》
https://blog.csdn.net/u010154685/article/details/51816615

多态发生的条件主要有3个：
（1）具有虚函数的类中，每一个类都会有至少一个虚表，多继承的话字类具有多个虚表（与继承的父类个数一样），父类具有自己的私有虚表（C++底层实现）
（2）字类重写父类虚函数，子类虚表中相应位置的父类虚函数指针被子类虚函数指针覆盖
（3）父类引用指针指向字类对象，在访问虚函数时，会先在虚表中查找到相应的函数地址，如果（2）的条件满足在对应下表处就会查找到子类的虚函数调用地址，然后进行函数调用。

简单示例代码：

#include <iostream>

class Vbase {
public:
    virtual void vfunc1() {
        std::cout << "In Vbase vfunc1." << std::endl;
    } 
    virtual void vfunc() {
        std::cout << "In Vbase vfunc." << std::endl;
    }
    void func() {
        std::cout << "In vbase func." << std::endl;
    }
};

class child : public Vbase {
public:
    virtual void vfunc() {
        std::cout << "In child vfunc." << std::endl;
    }

    void func() {
        std::cout << "In child func." << std::endl;
    }
};

int main () {
    Vbase *pc = new child;

// x64上的对应汇编代码
//  movq    %rbx, -24(%rbp)     把child变量的地址保存在-24(%rbp)（child对象刚刚构造完成）
//  movq    -24(%rbp), %rax     让rax指向child对象首地址（虚表指针位置）
//  movq    (%rax), %rax        让rax指向虚表首地址
//  addq    $8, %rax            让rax指向虚表中第二个位置（vfunc）
//  movq    (%rax), %rax        取出虚函数表中vfunc的函数地址
//  movq    -24(%rbp), %rdx     把child对象的地址传入函数第一个参数中
//  movq    %rdx, %rdi
//  call    *%rax               调用vfunc

    pc->vfunc();

//  movq    -24(%rbp), %rax      把child对象的地址传入函数第一个参数中  
//  movq    %rax, %rdi
//  call    _ZN5Vbase4funcEv     调用func 
    pc->func();

    return 0;
}