一、多态的概念
多态的概念：望文生义，就是多种状态，具体点就是对于一件事情，不同的对象去完成时会产生出不同的状态 (结果)。
举个例子：比如买票这个行为，当普通人买票时，是全价买票；儿童买票时，是免费买票；而军人买票时是优先买票。
二、多态的定义及实现
C++的多态必须满足两个条件：
1 必须通过基类的指针或者引用调用虚函数
2 被调用的函数是虚函数，且必须完成对基类虚函数的重写
子类虚函数可以不写 virtual (实际中最好加上)，但是父类虚函数必须写 virtual，才能满足虚函数重写；
返回值可以不同，但必须是父子关系的指针或者引用 (在这里的父子没有限制，可以是其他的父子关系)，这也称之为协变；
具体实现：
class Person //成人
{
public:
virtual void fun()
{
cout << "全价票" << endl; //成人票全价
}
};
class Student : public Person //学生
{
public:
virtual void fun() //子类完成对父类虚函数的重写
{
cout << "半价票" << endl;//学生票半价
}
};
void BuyTicket(Person* p)
{
p->fun();
}
int main()
{
Student st;
Person p;
BuyTicket(&st);//子类对象切片过去
BuyTicket(&p);//父类对象传地址
}
以上例子为什么要传地址，直接传对象不行吗？
答案当然是不行的，因为多态构成的第一个条件不满足。
如果满足多态，编译器会调用指针指向对象的虚函数，而与指针的类型无关。如果不满足多态，编译器会直接根据指针的类型去调用虚函数。
三、虚函数
用virtual修饰的关键字就是虚函数。
虚函数只能是类中非静态的成员函数。
在类外面的函数不能是虚函数。
虚函数的重写(覆盖)
虚函数的重写：虚函数 + 三同 (基类和派生类的虚函数的返回值、参数、函数名都相同)。
class A
{
public:
virtual void Print() { std::cout << "haha" << std::endl; }
};
class B : public A
{
public:
virtual void Print() { std::cout << "hehe" << std::endl; }
};虚函数重写的两个例外：
1.协变
子类的虚函数和父类的虚函数的返回值可以不同，也能构成重载。但需要子类的返回值是一个子类的指针或者引用，父类的返回值是一个父类的指针或者引用，且返回值代表的两个类也成继承关系。这个叫做协变。
class A
{};
class B : public A
{}; //B继承A
class Person
{
public:
virtual A* fun()//返回A类指针
{
return nullptr;
}
};
class Student
{
public:
//返回B类指针，虽然返回值不同，也构成重写
virtual B* fun()//子类重写父类虚函数
{
return nullptr;
}
};
2.析构函数的重写
子类的虚函数可以不写 virtual，但是父类虚函数必须写 virtual，才能符合虚函数重写的条件。
只要父类的析构函数用virtual修饰，无论子类是否有virtual，都构成析构。
class A
{
public:
// 基类的虚函数必须加上 virtual
virtual void Print() { std::cout << "haha" << std::endl; }
};
class B : public A
{
public:
// 派生类的虚函数可以不写 virtual, 但实际中最好加上
void Print() { std::cout << "hehe" << std::endl; }
};四、多态调用和普通调用
普通调用， 即调用函数的对象的类型是什么，就调用什么类型的函数。
上面之所以是普通调用，因为它不满足构成多态的条件：
- 虚函数的重写；
- 基类的指针或者引用调用虚函数。
只要符合上面的两个条件就构成多态调用。
多态调用和普通调用是相对立的：
- 如果是普通调用，就看对象的类型决定调用什么接口；
- 如果是多态调用，就看指向的是什么对象，如果指向派生类，就调派生类的接口；如果指向基类，就调基类的接口。
五、C++11 中 override 和 final
1. final关键字
在学习继承的时候，我们知道， final 可以修饰一个类，表明这个类不可被继承；
实际上，final 也可以修饰一个虚函数，表示这个虚函数不可以被重写。
因此，final 的作用有两个：
- 修饰一个类，表明该类不可被继承；
- 修饰一个虚函数，表明该虚函数不可被重写
class A
{
public:
virtual void print() final
{
std::cout << "haha" << std::endl;
}
};
class B : public A
{
public:
virtual void print()
{
std::cout << "hehe" << std::endl;
}
};2. override关键字
用 override 修饰的虚函数，如果没有完成重写，则会编译报错。
class A
{
public:
virtual void print()
{
std::cout << "haha" << std::endl;
}
};
class B : public A
{
public:
// 此时就会编译报错, 因为派生类没有完成对 print 这个虚函数的重写
virtual void print(int val) override
{
std::cout << "hehe" << std::endl;
}
};六、重载，覆盖(重写)，重定义（隐藏）
七、接口继承和实现继承
- 普通函数的继承是一种实现继承，派生类继承了基类函数，可以使用函数，继承的是函数的实现；
- 虚函数的继承是一种接口继承，派生类继承的是基类虚函数的接口 (即函数的声明)，目的是为了虚函数的重写 (重写函数的实现)，达成多态，继承的是虚函数的接口；
- 强调一下虚函数的继承是一种接口继承，更准确地说，应该是，虚函数的继承， 在构成多态的条件下是接口继承；而如果派生类没有重写虚函数，但是继承了该虚函数，那么这仍然是继承了函数的实现，不会产生多态效果，称为实现继承；
- 补充一点，派生类继承基类的函数，并不是说基类的函数在派生类中也有一份，而是说派生类可以使用基类的函数 (当然受访问权限和继承方式的约束)，继承后的基类函数依旧属于基类；
- 最后，一般情况下，如果目的不是实现多态，不要把函数定义成虚函数，可以避免不必要的开销和复杂性。