多态的底层实现逻辑

编译器找对应虚函数的步骤：

this指针->vptr指针->vtable表（虚函数表）->对应的虚函数（通过指针偏移，vptr就是虚函数表的起始指针，函数指针在虚函数表占的位置也是固定的）。

其实之前一直没明白为什么重定义不能实现多态？这两个例子就可以很好区分：

重定义：

代码语言：javascript

AI代码解释

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>
using namespace std;

class Animal {
public:
    void speak() {
        std::cout << "Animal speaks" << std::endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void speak(){
        std::cout << "Dog barks" << std::endl;
    }
};

class Cat : public Animal {
public:
    void speak() {
        std::cout << "Cat meows" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Animal* a1 = new Dog();
    Animal* a2 = new Cat();

    a1->speak(); 
    a2->speak();  

    delete a1;
    delete a2;
}

在上面这个例子中，a1，a2都是Animal类型，他们在不同的作用域中，所以不会造成冲突。在调用speak函数的时候，直接去基类作用域Animal中寻找，都是找到的是基类的speak函数。（这和编译器寻找虚函数完全不同）

重写/覆盖

在Dog和Cat类中，都有一张虚函数表，他们继承父类Anima的虚函数表，因为在Cat和Dog中对soeak函数都进行了重写，所以他们自己的虚函数表的指针就发生了变化（在虚函数表中，对父类的speak函数进行覆盖）。这样在调用对应的虚函数的时候，就可以分别调用不同的虚函数了。调用的过程也是上面这样：his指针->vptr指针->vtable表（虚函数表）->对应的虚函数

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为什么只有非静态成员函数才可以是虚拟的？

一个非静态成员函数函数在前面加上virtual就变成了虚函数。

因为虚函数是在虚函数表中的，虚函数表要靠vptr才能找到，vptr要这个对象的this指针才能找到。静态成员函数是不需要靠

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虚函数的分类有：纯虚函数和普通虚函数。

有纯虚函数的类不能进行实例化，必须在子类重写以后才能实例化。

1.什么情况下会有虚函数表？

当一个类有虚函数的时候，就会有虚函数表。

2.实例化出来的对象是怎么去调用虚函数的？

对象会有一个指向虚函数表的虚指针vptr（这个指针在64位平台是8字节，在32位平台是4字节），vptr是虚函数表的起始指针，通过指针的偏移就可以找到对应的虚函数地址，然后就可以进行函数调用。

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函数重载，重定义，重写/覆盖：

函数重载（静态多态）

在同一个作用域类，函数名相同，参数不同的函数构成函数重载。仅仅是返回值不同，不能构成函数重载。

问题：为什么编译器可以根据参数的不同，构造出不同的函数，从而形成函数重载，但是仅仅返回值不同，不能构成函数重载？

为了定位一个具体的函数，编程语言中引入了函数签名。

函数签名

1.函数名称。

2.参数列表：参数的个数，类型，顺序不同，都可以视作为参数列表的不同。

在C++语言中，函数签名没有包含返回值（但是有的编程语言中把返回值也作为函数签名的一部分），所以如果一个函数的名称相同，参数列表相同。只有返回值不同，他们的函数签名是一样的。编译器就不能区分他们了。

所以函数名相同，参数的顺序和个数和类型不同，可以区分出不同的函数，这些函数叫函数虫子啊。