C++中的虚函数用法 |21xrx.com

2023-07-05 10:37:28 深夜i -- --

C++ 虚函数继承多态重载

C++是一种功能强大的编程语言，它提供了多种特性来增强代码的灵活性和重用性。其中一个特征是虚函数，它允许派生类重写基类的函数实现。以下是一些关于C++中虚函数的用法。

1. 定义虚函数

在基类中定义一个虚函数的方法非常简单，只需要在函数声明前加上virtual关键字即可。例如：


class Base {
public:
  virtual void foo() // 定义虚函数foo
    // 函数实现
  
};

注意，在C++中，虚函数必须是成员函数，而不能是全局函数或静态函数。

2. 重写虚函数

派生类可以重写基类的虚函数实现，只需要在派生类中定义一个同名的函数并加上关键字override。例如：


class Derived : public Base {
public:
  void foo() override // 重写虚函数foo
    // 新的函数实现
  
};

在派生类中重写虚函数时，函数签名必须与基类中的虚函数签名完全相同。否则，在调用虚函数时会出现编译错误。

3. 动态绑定

虚函数的一个非常重要的应用场景是动态绑定。动态绑定是指在程序运行时解析函数调用，而不是在编译时解析。这意味着，在运行时可以根据对象的实际类型来调用正确的函数实现。

考虑以下代码：


Base* b = new Derived;
b->foo(); // 动态绑定到Derived::foo

在这个例子中，创建了一个Derived对象，并将其作为Base指针类型存储。当调用b->foo()时，程序会动态绑定到Derived::foo()函数实现，而不是Base::foo()函数实现。这是因为b指向的实际类型是Derived，因此调用Derived中的foo()函数实现。

4. 纯虚函数

虚函数还可以是纯虚函数，它是一种没有函数体的虚函数声明。在基类中定义纯虚函数的语法是在函数声明后加上=0，如下所示：


class Base {
public:
  virtual void foo() = 0; // 定义纯虚函数foo
};

在派生类中，必须覆盖所有基类中的纯虚函数。否则，在编译时会出现错误。

5. 虚析构函数

虚析构函数是一种特殊的虚函数，它允许派生类调用基类的析构函数。在基类中定义虚析构函数的方法是在析构函数声明前加上virtual关键字，如下所示：


class Base {
public:
  virtual ~Base() // 定义虚析构函数
    // 函数实现
  
};

在派生类中，不需要显式地调用基类的析构函数。因为当派生类对象被销毁时，会自动调用基类的析构函数。

总结

虚函数是C++中强大的特征之一，它允许派生类重写基类的函数实现，并提供动态绑定的功能。虚函数还可以是纯虚函数或虚析构函数，进一步增强代码的重用性和灵活性。在设计C++类的时候，考虑使用虚函数可以让代码更加模块化和可扩展。

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