C++虚函数和纯虚函数解析
2023-06-27 06:48:56
深夜i
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C++
虚函数
纯虚函数
解析
C++中的虚函数和纯虚函数是面向对象编程中非常重要的概念。虚函数是指在基类中定义的一个函数，在派生类中可以重新定义该函数，并且在运行时通常根据对象的类型或者地址来确定应该调用的函数。纯虚函数则是在基类中没有实现的函数，必须在派生类中实现。
虚函数的作用是让程序能够根据对象的实际类型来决定调用哪个函数。在C++中，通过在基类中将函数声明为虚函数，派生类就可以重写该函数。例如，假设有一个基类Animal，其中有一个虚函数speak()，那么派生类Cat和Dog可以重写该函数，使得Cat::speak()和Dog::speak()的行为不同。在使用虚函数时，C++编译器会生成虚函数表，其中包含了虚函数的地址，使得在运行时可以根据实际对象的类型来动态调用函数。
纯虚函数是指在基类中声明但未定义的函数。纯虚函数在派生类中必须被覆盖或实现，否则派生类也将成为一个抽象类。使用纯虚函数的一个重要作用是定义接口，即规定所有继承自该基类的类必须实现该函数。例如，在游戏中，有一个基类GameObject，其中声明了一个纯虚函数update()，表示所有游戏对象都必须实现该函数，来更新游戏状态。
在C++中，可以使用如下方式来声明一个纯虚函数：
virtual void foo() = 0;
需要注意的是，和虚函数不同，纯虚函数不能有实现，因为一个类只有全部声明为纯虚函数的时候才能成为抽象类。而在派生类中实现纯虚函数时，则需要使用override关键字来明确表明函数是对基类纯虚函数的实现，例如：
void foo() override { ... }
总的来说，虚函数和纯虚函数在C++的面向对象编程中非常重要，它们可以让程序更加灵活，并且实现多态特性，为代码重用和维护提供了很大的便利。
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