C++笔记-对“继承”的进一步认识（2024-08-15）

基础知识点

在C++中，如果发现有了继承关系，那么注定会有，父类指针指向子类对象。父类指针调用子类方法。这里重点说下虚函数和非虚函数：

	虚函数	非虚函数
定义和声明	使用 virtual 关键字声明，在基类中定义，允许在派生类中重写。	没有 virtual 关键字，不能被重写，派生类中同名的函数只是隐藏了基类的同名函数。
调用机制	使用动态绑定（或晚绑定）。函数调用在运行时根据对象的实际类型确定。	使用静态绑定（或早绑定）。函数调用在编译时根据指针或引用的类型确定。
适用场景	用于需要多态性时，例如想要实现不同类之间的统一接口时。	用于仅在基类中需要固定行为，且不需要在派生类中改变的情况。
性能	由于需要使用虚表（vtable）和指针，有一定的性能开销。	由于直接调用，没有额外的开销，通常效率更高。
析构函数	类的设计中，如果基类有虚函数，通常将析构函数声明为虚的，以确保派生类的析构函数能够被正确调用。	如果一个类的析构函数是非虚的，而通过基类指针删除派生类对象，可能导致资源泄漏和未定义行为。

补充知识点

上面是基础知识，下面来一些值得思考的知识点（编译器用的是MSVC2015）：

如下类定义代码：

class Base {
public:void print() { cout << "Base print" << endl; }
};class A : public Base {
public:void print() { cout << "A print" << endl; }
};

如下调用：

	Base *base = new Base;base->print();((A*)base)->print();delete base;

运行结果如下：

这里就有点看开始奇怪了，这里的base变量是用父类new的，第二个打印只是强转成了A*，然后成功打印了A类的print，我感觉应该会运行时报错或者打印Base的print也能理解。因为A的print并没有被构造。再看下下面

如果把类定义改成：

class Base {
public:virtual void print() { cout << "Base print" << endl; }
};class A : public Base {
public:void print() { cout << "A print" << endl; }
};

运行截图如下：

	Base *base = new Base;base->print();((A*)base)->print();delete base;

加了virtual就好理解了，新加了个虚表的概念，调用print，就直接从虚表中拿函数地址，因为没有new A，所以虚表没有被刷掉，调用的还是Base类的print。

而上面那个例子，可以看出，在计算机底层中，还有个内存块，专门存储了成员函数。估计在定义时就有了。

当然不推荐大家这么使用。因为例子中给的函数很简单，如果比较复杂，比如这样的：

定义如下：

class Base {
public:void print() { cout << "Base print" << endl; }
};class A : public Base {
public:A() { value1 = 1; }void print() { cout << "A print : " << value1 << endl; }private:int value1;
};

调用如下：

	Base *base = new Base;base->print();((A*)base)->print();delete base;

运行截图如下：

就开始有问题了，打印的就不知道是哪块内存的数据。