虚函数和纯虚函数

来源：互联网发布：淘宝运营方案模板编辑：程序博客网时间：2024/06/06 06:54

1、基本形式：
virtual ReturnType Function_1();            //虚函数声明
virtual ReturnType Function_2() = 0;     //纯虚函数声明
先讲示例吧，再总结结论。
2、示例：
class Animail{
public:
    void Function_1() {cout <<"Animail::Function_1()"<<endl;};
};

classDog: public Animail{
public:
     void Function_1() {cout <<"Dog::Function_1()"<<endl;};
};
int main(int argc, char* argv[])
{
   Animail*p = NULL; //定义基类的指针
    Animail cAnimail;
    Dog cDog;

p = &cAnimail;
p->Function_1();

    p =&cDog;
   p->Function_1();
   return 0;
}

这段代码的输出结果是什么呢？起初我认为是：Animail::Function_1()与Dog::Function_1()，因为第一次输出是引用基类Animail的实例，第二次输出是引用子类Dog的实例。事实上答案是Animail::Function_1()与 Animail::Function_1()，为什么呢？

这里我们需要明白：你就记住，不管引用的实例是哪个类的，当你调用的时候，系统会调用左值那个对象所属类的方法。比如说上面的代码类Animail和 Dog都有一个Function_1函数，因为p是一个Animail类的指针，所以不管你将p指针指向类Animail或是类Dog，最终调用的函数都是类Animail的Function_1函数。这就是静态联篇，编译器在编译的时候就已经确定好了。可是如果我想实现跟据实例的不同来动态决定调用哪个函数呢？这就须要用到虚函数（也就是动态联篇）。

class Animail{
public:
    virtual void Function_1() {cout <<"Animail::Function_1()"<<endl;};
};

class Dog: public Animail{
public:
virtual void Function_1() {cout <<"Dog::Function_1()"<<endl;};
};

在基类的成员函数前加关键字virtual，则表示这个函数是一个虚函数。
所谓虚函数就是在编译的时候不确定要调用哪个函数，而是动态决定将要调用哪个函数。它的作用就是为了能让这个函数在它的子类里面可以被重载，这样的话，编译器就可以使用后期绑定来达到多态了，也就是：用基类的指针来调用子类的这个函数。
要实现虚函数必须保证派生类的函数名与基类相同，参数名参数类型等也要与基类相同。但派生类中的virtual关键字可以省略，也表示这是一个虚函数。
下面来分析一下代码，声明一个基类的指针（必须是基类，反之则不行）p，把p指向类Animail的实例cAnimail，调用Function_1函数，这时系统会判断p所指向的实例的类型,如果是Animail类的实例就调用Animail类的Function_1函数，如果是Dog类的实例cDog就调用Dog类的Function_1函数。

下面来讲一下纯虚函数，包含纯虚函数的类也可叫虚基类或者抽象类：
class Animail{
public:
virtual void GetColor() = 0;
};

classDog : public Animail{
public:
virtual void GetColor() {cout <<"Yellow"endl;};
};

classPig : public Animail{
public:
virtual void GetColor() {cout <<"White"<<endl;};
};

如上代码，定义了一个动物类（Animail），类中有一函数GetColor可取得动物颜色，但动物有很多很多种，颜色自然无法确定，所以就把它声明为纯虚函数,也就是光声明函数名不去定义（实现）它，类Dog继承了Animail并实现了里面的代码，返回黄色。Bike类同样道理。有一点须要注意一下，纯虚函数不能实例化，但可以声明指针，所以上面的main函数中： Animail cAnimail; 编译器会告诉你：由于它的成员的原因，无法instantiate 抽象类Animail，并且警告你GetColor() 没有定义。

虚函数
    1, 虚函数是非静态的、非内联的成员函数。
    2, 若类中一个成员函数被说明为虚函数，则该成员函数在派生类中可能有不同的实现。当使用该成员函数操作指针或引用所标识的对象时，对该成员函数调用可采用动态联编。
    5, 定义了虚函数后，程序中声明的指向基类的指针就可以指向其派生类。在执行过程中，该函数可以不断改变它所指向的对象，调用不同版本的成员函数，而且这些动作都是在运行时动态实现的。虚函数充分体现了面向对象程序设计的动态多态性。虚函数充分体现了面向对象程序设计的动态多态性。

纯虚函数
    1, 当在基类中不能为虚函数给出一个有意义的实现时，可以将其声明为纯虚函数，其实现留待派生类完成。
    2, 纯虚函数的作用是为派生类提供一个一致的接口，它只是个函数的声明而已，它告诉编译器，在这个类中的这个纯虚函数是没有函数定义的，该类不能创建对象（即不能实例化），但可以声明指针，该类的派生类负责给出这个虚函数的重载定义。

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