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C++多繼承多態的實例詳解

投稿：lqh

C++多繼承多態的實現

如果一個類中存在虛函數，在聲明類的對象時，編譯器就會給該對象生成一個虛函數指針，該虛函數指針指向該類對應的虛函數表。

多態的實現是因為使用了一種動態綁定的機制，在編譯期間不確定調用函數的地址，在調用虛函數的時候，去查詢虛函數指針所指向的虛函數表。

派生類生成的對象中的虛函數指針指向的是派生類的虛函數表，因此無論是基類還是派生來調用，都是查詢的是派生類的表，調用的是派生類的函數。

如果發生了多繼承，多個基類中都有虛函數，那麼該是怎樣的呢？虛函數指針如何排列，多個基類的指針為什麼能夠同時指向派生類對象，同時發生多態？

請看下面這段程序

#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;

class Base1{

  public:
  void fun()
  {
    printf("this is Base1 fun\n");
  }
  virtual void fun1()
  {
    printf("this is Base1 fun1\n");
  }
};

class Base2{
  public:
  void fun()
  {
    printf("this is Base2 fun\n");
  }
  virtual void fun2()
  {
    printf("this is Base2 fun1\n");
  }
};

class Derived : public Base1,public Base2{
  public:
  void fun()
  {
    printf("this is Derived fun\n");
  }
  void fun1()
  {
    printf("this is Derived fun1\n");
  }
  void fun2()
  {
    printf("this is Derived fun2\n");
  }
};

int main()
{
  Derived *pd = new Derived();
  Base1 *p1 = (Base1 *)pd;
  Base2 *p2 = (Base2 *)pd;
  p1->fun();
  p2->fun();
  p1->fun1();
  p2->fun2();
  printf("Base1 p1:%x\n", p1);
  printf("Base2 p2:%x\n", p2);
  return 0;
}

運行結果如下

feng@mint ~/code/c++/cpp_muti_drived 
$ ./muti_derived 
this is Base1 fun
this is Base2 fun
this is Derived fun1
this is Derived fun2
Base1 p1:2097c20
Base2 p2:2097c28

Derived類分別繼承了Base1和Base2，根據結果來看，均發生了多態。基類指針調用函數，調用的均是派生類的對象。

通過打印出了p1和p2的地址，發現他們相差了8個字節，就能明白了，在做類型轉換的過程中，如果把地址傳給第二個基類的指針的時候會自動把地址減去8，在64位系統下，剛好是一個指針的長度。因此p2指向的實際上是第二個虛函數指針的地址，這樣，就能夠實現多繼承的多態了。

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