C++中虚函数 |21xrx.com

C++中虚函数

2023-07-13 06:27:36 深夜i -- --

C++ 虚函数继承多态虚函数表

C++是一门强大的编程语言，具有很多先进的特性，其中之一就是虚函数。虚函数是C++对象的一个非常重要的特性，它允许派生类覆盖其基类中定义的方法。在这篇文章中，我们将深入了解C++中的虚函数。

什么是虚函数？

虚函数是一种可以在派生类中重写的基类成员函数。当一个虚函数被声明时，C++编译器会为该类创建一个虚函数表（virtual table），其中保存着每个虚函数的地址。当对象被实例化时，会为其分配内存来存储指向虚函数表的指针。这个指针被称为虚指针（vptr），用于定位正确的虚函数表。当实现调用虚函数时，程序会根据虚指针来寻找正确的虚函数表并调用正确的函数。

为什么需要虚函数？

使用虚函数的主要原因是在基类中声明方法并允许子类根据需要重写该方法。这允许子类可以根据自己的需要改变方法的实现，而不需要更改基类中的定义或者直接覆盖基类方法，从而减少了代码的冗余和代码的重写。此外，虚函数还可以被用于多态（polymorphism）实现，从而提供更灵活的代码。

虚函数怎么使用？

在C++中使用虚函数非常简单，只需要在函数声明前加上virtual关键字即可。例如，以下是一个简单的虚函数的示例：


class Animal {
public:
  virtual void MakeSound()
    cout << "The animal makes a sound." << endl;
  
}
class Dog : public Animal {
public:
  void MakeSound()
    cout << "The dog barks." << endl;
  
}
class Cat : public Animal {
public:
  void MakeSound()
    cout << "The cat meows." << endl;
  
}

在这个示例中，Animal类有一个虚函数MakeSound()。在Dog和Cat类中，我们重写了该方法并提供了不同的实现。当我们创建一个Dog对象或Cat对象并调用MakeSound()方法时，相应的实现会被调用。

虚函数的性能开销

使用虚函数可能会带来一定的性能开销。由于虚函数需要使用虚指针进行间接调用，因此调用虚函数可能比调用非虚函数要慢一些。此外，由于虚函数表需要额外的内存，因此使用虚函数时可能会增加对象的大小。但这些开销通常可以通过运用基类引用和指针来规避。

总结

虚函数是C++这门语言非常重要的特性之一，它是多态性的一个关键组成部分，它允许在派生类中重写基类中的方法。虚函数在C++中使用非常广泛，但也会带来一些性能开销。对于优化代码性能，我们可以使用基类引用和指针来规避这些开销。最重要、最基本的是，虚函数允许我们写出更具灵活性同时又容易维护的代码。

上一篇: idea打包java可执行jar包

下一篇: C++二分法代码实现

评论区

()

相似文章