多态的概念和作用（深入理解）

多态是面向对象程序设计和面向过程程序设计的主要区别之一，何谓多态？记得在CSDN里一篇论C++多态的文章里有一名话：“龙生九子，子子不同”多态就是同一个处理手段可以用来处理多种不同的情况，在钱能老师的《C++程序设计教程》书中有这样一个例子：定义了一个小学生类[本文全部代码均用伪码]class Student{public:Student(){}~Student(){}void 交学费(){}//......};里面有一个 “交学费”的处理函数，因为大学生和小学生一些情况类似，我们从小学生类中派生出大学生类：class AcadStudent:public Student{public:AcadStudent(){}~ AcadStudent(){}void 交学费(){}

//.......};

我们知道，中学生交费和大学生交费情况是不同的，所以虽然我们在大学生中继承了中学生的"交学费"操作，但我们不用，把它重载，定义大学生自己的交学费操作，这样当我们定义了一个小学生，一个大学生后：

Student A;AcadStudent B;

A.交学费(); 即调用小学生的，B.交学费();是调用大学生的，功能是实现了，但是你要意识到，可能情况不仅这两种，可能N种如：小学生、初中生、高中生、研究生.....它们都可以以Student[小学生类]为基类。

如果系统要求你在一群这样的学生中，随便抽出一位交纳学费，你怎么做？

://A为抽出来的要交学费的同学{switch(typeof(A)){case 小学生：A.小学生：： 交学费 （）；break;case 初中生：A.初学生：： 交学费 （）；break;case 高中生：A.高学生：： 交学费 （）；break;

default:.............}}

首先，我们要在每个类中定义一个 typeof()用来识别它的类型，然后还要在程序中进行区别，这样一来，虽然也行，但是，如果再增加类型则要改动switch，又走了面向过程的老路，而且想通过一个模块进行操作实现起来也有难度。所以C++中提供了多态，即能通过迟后联编的技术实现动态的区分。在基类的"交学费"前加个Virtual 用来告诉系统，遇到这个处理过程要等到执行时再确定到底调用哪个类的处理过程。这样一来就可以：

void 通用的交学费操作 （Student &A）{A.交学费（）；}

一下全部搞定，你再加新的类型我也不怕！！！[具体的实现原理参考:《Inside The C++ Object Model》]。如果没有 virtual这一声明，那么，系统在执行前就确定了操作，比如把“大学生”传给void 通用的交学费操作 （Student &A）{A.交学费（）；}，则A.交学费（）；调用的是大学生类中继承于Student类中的“交学费操作”所以虚函数对多态的实现是必要的。

为什么会出现纯虚函数呢？

如果按上面的例子进行编程，所有类型都继承小学生类，我们会发现一此小学生自己特定的东东[比如 void 上美术课();]，也都被大学生继承来了，虽然不影响大学生的操作，但是随时间的加长，小学生类中自已所特定的东东越来越多，这样下去，大学生中冗余的数据就多了，有什么办法可以解决？？？？

就是定义基类时定义一个抽象类，如学生类,在学生类中实现一此大家都有的操作。这个过程就叫分解。这个类子对纯虚函数的说明还不够明显，换个例子比如：

class 人(){public ://......void 吃(){人吃饭;}//......char *Name;int age;};

class 狗(){public ://......void 吃(){狗吃屎;}//......char *Name;int age;};

人类、狗类有一些相同的东东，如名字，年纪，吃的动作等，有人想到了为了代码的重用，让人类继承狗类，可是数据的冗余让这个想法完蛋了，所以有人又想出可不可以定义一个这样的类：

这个类界于人类狗类之间，有人类和狗类共有的一些东东，比如年纪，名字，体重什么的，但它是不存在实例的，它的存在意义也是只是为了派生其它类，如人类、狗类，这样可以使系统清淅、。。。。。、、反正好处多多。

在这个世界上根本不存在界于人狗之间的东东，所以这个“人狗之间类”中的“吃”也是没什么意义，你也很难为它的内容下个定义，况且也没必要，所以定义它为纯虚函数，形式为：virtual void 吃()=0; 用来告诉系统：1、这个函数可以没有函数定义;2、拥有本函数的类是抽象类;你可能会说，即然纯虚函数没什么意义，为什么还要它，它的作用是什么呢？为实现多态作准备!!!

由于抽象类的实例没意义，所以C++中不允许定义它的实例。（如果定义了这样的实例A,那么你调用A.吃（）怎么办?）

当然了，你也可以在基类中，virtual 吃(){}这样一来，基类就不是抽象类了，可以有实例，而且对于其它方面都不影响。

但你也要承认这样的对象是没有什么意识的，它的存在只能使你思考上增加负担，除错时还要考虑到是不是有这样类的对象在作怪，所以C++干脆提供了“虚函数”、抽象类，的机制，给我们操作时加了限制也可以认为是保险[不可以有抽象类的对象],试想当代码变得非常之庞大时，它的存在是多么有必要啊！！！

小弟的一点浊见，各位大侠见笑了。

可以：MSN:[email protected]大家共同讨论。