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"C++虚继承与虚函数详解"
2023-06-28 17:29:05 深夜i     --     --
C++虚继承 虚函数 多重继承 虚函数表 重载函数机制

C++作为一种面向对象的编程语言,继承是其中非常重要的一个概念。在继承中,虚继承和虚函数是常用的技术,本文将对其进行详细的讲解。

一、C++虚继承

C++中的虚继承,常用于解决多继承中的“菱形继承”问题。这种问题就是指,在多重继承的情况下,一个子类继承自两个父类,而这两个父类又继承同一个基类,造成了数据冗余和访问二义性的问题。为了解决这种问题,可以采用虚继承。

虚继承的原理是建立一个虚表(vtbl),用来存储继承链中子类自己所拥有的成员。而在子类对象中,只保留了一个指向该虚表的指针,而不是拥有一个基类的实例。这样就能够避免数据冗余和访问二义性问题。需要注意的是,虚继承不会影响到父类的成员变量和成员函数的访问。

在代码中,使用关键字“virtual”来声明虚继承。例如:

class A{...};

class B : virtual public A{...};

class C : virtual public A{...};

class D : public B, public C{...};

在上述代码中,B和C均采用了虚继承A,而D则同时继承B和C。

二、C++虚函数

虚函数是C++中一种非常重要的机制,通常应用于多态的实现过程中。在C++中,虚函数是通过虚表机制来实现的。虚表是一个指向虚函数地址的指针数组,每个存在虚函数的类都有一个对应的虚表。在类中声明虚函数时,使用关键字“virtual”来标识该函数为虚函数,同时在函数声明前加上关键字“virtual”。

虚函数的使用方式是,在子类中重载基类虚函数,并且在调用时通过指针或引用来实现多态。具体实现方式如下:

class Animal{

public:

  virtual void makeSound(){...}

}

class Cat : public Animal{

public:

  void makeSound()cout<<"miaow"<

}

class Dog : public Animal{

public:

  void makeSound()cout<<"wangwang"<

}

void func(Animal* animal){

  animal->makeSound();

}

在上述代码中,Animal为基类,Cat和Dog均为子类。通过在Animal中声明虚函数makeSound(),并在Cat和Dog中重载该虚函数,实现了多态效果。在调用func函数时,通过指向Animal的指针参数,可以实现对子类对象的动态调用。例如:

int main(){

  Cat cat;

  Dog dog;

  func(&cat);

  func(&dog);

  return 0;

}

以上就是本文对于C++虚继承和虚函数的详细讲解,希望能够对大家理解这两个常用机制有所帮助。

  
  

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