虚函数和多态

一、虚函数&多态基础

虚函数是加了virtual关键词之后的类成员函数。

虚函数重写：当在子类中定义了一个与父类完全相同的虚函数时，则称子类的这个函数重写（也叫覆盖）了父类的这个虚函数。

上图中，类Person和类Student中的虚函数Buy一样，且Student继承了Person，所以，Student中的Buy函数重写（覆盖）了Person中的Buy。

至于多态，其形成的条件有来两个：

1. 使用父类的指针或引用调用虚函数。
2. 子类的虚函数重写了父类的虚函数（上述被调用函数）。

另外，有关虚函数和多态还有一些需要注意的知识点：

1. 父类成员函数无virtual时无法构成多态（此时构成重定义），子类中无virtual时可以构成多态（因为子类继承父类，默认子类也是虚函数）。
2. 父类与子类返回类型（值）不同时，先判断是否是协变，若不是，则调用时编译无法通过。

二、协变

协变：返回值不同，但为父子关系的指针或引用。

eg：

void Person* Buy()

{

}

void Student* Buy()

{

}

调用时：

void Fun (Person* p)

{

    p->Buy();

}

发生协变时，虽然两函数的返回类型（值）不同，但可以成功运行。此时也能构成多态。

三、总结

1. 子类重写父类的虚函数实现多态，要求函数名、参数列表、返回值完全相同（协变除外）。
2. 父类中定义了虚函数，在子类中该函数始终保持虚函数的特性。
3. 只有类的成员函数才能定义为虚函数。
4. 静态成员函数不能定义为虚函数。（因为没有this指针）
5. 如果在类外定义虚函数，只能在声明函数时加virtual，类外定义函数时不能加virtual。
6. 构造函数不能为虚函数，虽然可以将operator=定义为虚函数，但最好不要这样，因为容易在使用时引起混淆。
7. 不要在构造函数与析构函数里面调用虚函数，在构造函数和析构函数中，对象是不完整的，可能发生未定义的行为。
8. 最好把父类的析构函数声明为虚函数。

对于第8点，这里作一下简单说明：

eg：

假如~A()函数未加virtual，定义 A* _pa=new B; 然后 delete _pa； ，那么因为~A()未加virtual无法构成多态，所以调析构时，释放空间只与类型有关，此时只调~A()。（正常情况下，调子类的析构时会自动调父类的析构，这样才能清理子类自身中父类的成分）

四、继承体系同名成员函数的关系