C++中虚函数实现父类函数多态性

今天项目用到了策略设计模式，其中需要实现子类函数的多态性，先总结复习一下。
一、小例子
话不多说，先上例程。

#include <iostream>

using namespace std;

class Mouse{
public:
  /**
   * 虚函数 带有实现
   */
  virtual void click(){
    cout<<"Mouse is clicked!"<<endl;
  };
  /*
   * 纯虚函数 表明Mouse为抽象类
   */
  virtual void print()=0; 
};


class OpticalMouse : public  Mouse{
  /**
   * 未重写虚函数
   */
  virtual void click();
  /**
   * 实现纯虚函数
   */
  virtual void print(){
    cout<<"This is an OpticalMouse."<<endl;
  };
};

class  MechanicalMouse : public  Mouse{
  /**
   * 未重写虚函数
   */
  virtual void click();
  /**
   * 实现纯虚函数
   */
  virtual void print(){
    cout<<"This is a mechanical Mouse."<<endl;
  };
};


int main(int argc, char **argv) {
    
   Mouse* myMouse;
   myMouse = new OpticalMouse;
   myMouse->click();
   myMouse->print();
    return 0;
}

编译时会报错 如下图所示：

Screenshot from 2018-05-04 17-36-25.png

错误为： “undefined reference to ‘vtable for ×××’”，这个问题主要是由于子类调用了父类的虚函数，在子类中没有定义导致的虚拟函数表出现未定义错误。将程序修改如下：

class OpticalMouse : public  Mouse{
  /**
   * 未重写虚函数
   */
  virtual void click(){
cout<<"Optical Mouse is clicked."<<endl;
};
  /**
   * 实现纯虚函数
   */
  virtual void print(){
    cout<<"This is an OpticalMouse."<<endl;
  };
};

重新运行，得到结果：
Starting: /home/xxdk/projects/virDemo/build/virdemo
Optical Mouse is clicked.
This is an OpticalMouse.
*** Exited normally ***
说明用父类的指针可以完成子类虚函数的调用，从而实现运行时多态。

二、虚函数的机制
虚函数是一种动态绑定机制，其中有两个主要概念：vtable和vptr。
具体过程为：每一个内含虚拟函数的类，编译器都会为它做出一个虚拟函数的表vtable，表中的元素指向一个虚拟函数的地址。编译器会为类别加上个成员变量，是一个指向该虚拟函数表的指针vptr。
子类会继承基础类别的虚拟函数表，如上例所示，如果对于虚拟函数子类有同名的虚拟函数的话，就会覆盖原父类的虚拟函数地址，从而达到通过指向父类的指针调用了子类的虚拟函数的功能，从而实现多态。但是如果子类的虚拟函数没有实现的话就会出现上面说的undefined reference to ‘vtable for ××ב的错误。

三、虚函数的使用
如上所述，为了使程序能够实现多态的功能，应该在子类中实现父类的虚函数。为了更显式地达到这个效果，在父类中应使用纯虚函数来完成。即令虚函数=0，这样在子类中必须实现所有纯虚函数才能使类实例化，而用指向父类的指针则可以顺利地使用子类的函数，从而达到多态化的效果。