多态&虚函数

虚函数：在类的成员函数前面加上关键字“virtual”，就称这个成员函数为虚函数。

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虚函数重写：在子类中定义了一个与父类完全相同（函数名和返回类型以及参数列表都相同）的虚函数时，称子类的这个函数重写（也称覆盖）了父类的这个虚函数。

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多态：一个类继承另一个类时，对一个函数进行重写，则此函数呈多态（多种形态）。

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为了指明某个成员函数具有多态性，就用关键字“virtual”来标志其为虚函数。

#include<iostream>#include<string>using namespace std;class Person//父类{public:    virtual void BuyTickets()//虚函数    {        cout << "全价票" << endl;    }};class Student :public Person//子类{public:    virtual void BuyTickets()//虚函数     {        cout << "半价票" << endl;    }};void Fun(Person& p){    p.BuyTickets();}void Test(){    Person p;    Student s;    Fun(p);    Fun(s);}

上面的函数中void BuyTickets()函数就呈多态

上图的前提条件式是void BuyTickets()必须构成多态

这里我们要注意判断调用的函数是否构成多态？
1、父类的指针或者引用

class Person{public:     virtual void BuyTickets()     {        cout << "全价票" << endl;    }};class Student:public Person{public:    virtual void BuyTickets()    {        cout << "半价票" << endl;    }protected:    int _num;};//父类的指针或者引用void Fun(Person* p)//void Fun(Person& p){    p->BuyTickets();}void Test(){    Person p;    Student s;    Fun(&p);    Fun(&s);}

2、虚函数的重写（virtual+函数完全相同（协变例外））
协变是一种例外，函数返回值可以不同但有条件，条件是返回类型必须是构成父子关系的指针或引用
下面就是协变的情况

//返回值类型构成父子关系的指针或者引用//指针class Person{public:    virtual Person* BuyTickets()            {        cout << "全价票" << endl;        return this;    }};class Student :public Person{public:    virtual Student* BuyTickets()    {        cout << "半价票" << endl;        return this;    }};//引用class Person{public:    virtual Person& BuyTickets()    {        cout << "全价票" << endl;        return *this;    }};class Student :public Person{public:    virtual Student& BuyTickets()    {        cout << "半价票" << endl;        return *this;    }};

这种协变的情况也是能构成多态的

注：BuyTickets()在父类中声明为virtual，该虚函数的性质自动的继承给子类，所以Student子类中的virtual可以省略；
如果要在类外定义虚函数，只能在声明函数时加virtual，类外定义函数时不能加virtual；

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注意：1、最好把基类的析构函数声明为虚函数

Why？

void func(Base* p){//...delete p;}

p是传递过来的一个对象指针，它或者指向基类对象，或者子类对象。在执行delete p时，要调用析构函数，但不知道是指向基类的析构还是子类的析构，将析构函数声明为虚函数就可以解决这个问题（基类的析构函数与子类的析构函数构成多态）。

注意：2、 构造函数不能是虚函数并且构造函数里也不能调用虚函数

因为构造时对象是不完整的，对象还是一片未定型的空间，可能会发生未定义的行为，只有在构造完成后，对象才能成为一个完整的类的实例。

注意：3、静态成员函数不能定义为虚函数，因为静态成员函数不受限于某个对象

纯虚函数

class Person{virtual void Display()=0;//纯虚函数protected:string _name;}class Student:class Person{//...}

在成员函数的形参后面写上=0，则成员函数为虚函数。包括纯虚函数的类叫做抽象类（也叫接口类），抽象类不能实例化出对象。纯虚函数在派生类中重新定义以后，派生类才能实例化出对象。

其实纯虚函数就是在基类中为子类保留的一个位置，以便以后子类用自己实在的函数定义来覆盖它。如果在基类中没有保留位置，则就不能覆盖了。