从OpenCV源码学习cpp_virtual

来源：互联网发布：电信网络网上怎么测速编辑：程序博客网时间：2024/06/08 06:15

1. 先丢问题

看cpp源码，发现很多都有类继承树，就是先定义一个抽象基类，再派生，派生，派生。里面稍微复杂的地方，就是virtual关键字。比如这段代码：

class RandomTree{public:    virtual void split() = 0;    void train(){ split(); }};class AbstractSemanticSegmentationTree : public RandomTree{public:    virtual void split(){ cout << "spliting an node in AbstractSemanticSegmentationTree" << endl; }    void train(){ RandomTree::train(); }};class WeightedStdSSF : public AbstractSemanticSegmentationTree{public:};class StructClassSSF : public AbstractSemanticSegmentationTree{public:    virtual void split(){ cout << "spliting an node in StructClassSSF" << endl; }};

2. 分析

这段代码是一棵典型的类继承树，有抽象基类（RandomTree），有派生类。这段代码的用途是，描述随机森林，最后两个派生类分别对应一般随机森林方法和结构化随机森林方法。

由此可见，cpp里的多态，对描述算法里的“原算法”，“改进算法”是非常适合的。原算法和改进算法的相同部分，可以写在基类里面，而不同的部分可以分别在派生类里面重载不同的操作。太妙了！！！

2.1 简单例子

class A{public:    virtual void foo(){ cout << "A::foo()" << endl; }};class B : public A{public:    void foo(){ cout << "B::foo()" << endl; }};int main(int argc, char *argv[]){        A *a = new B;    a->foo();    return 0;}

这段代码是virtual的典型例子。如果有virtual修饰，a->foo()会调用B的foo()，如果没有，则调用A的foo()。这段代码表明，当使用A *a = new B这种方式实例化对象时，virtual会显现作用。

2.2 分析原例子

使用这个随机森林的实例代码如下：

int main(int argc, char *argv[]){    WeightedStdSSF *tree1 = new WeightedStdSSF;    tree1->train();    StructClassSSF *tree2 = new StructClassSSF;    tree2->train();    return 0;}

tree1的训练会使用AbstractSemanticSegmentationTree的分割函数，而tree2的训练会使用StructClassSSF的分割函数。

能有这种行为的原因是，RandomTree的split()函数是virtual，因此从RandomTree派生的子类和子子类，只要重载了split()，都带上了virtual的标签。这样一来，当需要调用这些split()时，它会搜索最符合要求的那个split()。比如这个例子里，当执行RandomTree::train()，两棵树的训练都需要执行这句话，但是并不是真正的同一句话。

tree1训练中执行的这句话，是在WeightedStdSSF实例化的对象的内存空间里，而tree2训练中执行的这句话，是在StructClassSSF实例化的对象的内存空间里，所以，其实是两句不同的话。

tree1训练，它会把所有split()按照“血缘关系”排序，选其中最亲的执行，tree1会选择AbstractSemanticSegmentationTree中的split()去执行。同理，tree2会选择StructClassSSF的split()去执行。

3. 更多

virtual关键字是对派生类起作用，对当前类没有任何影响。
纯虚函数它也是virtual函数，也满足上面说的。只不过，在这基础之上，把本可以基类实现的代码，放在派生类中。这么做目前看来的主要动机是，提供一种类无法被实例化的机制，允许抽象类的存在。（抽象类的意义就在于，维护接口的统一，以及逻辑解耦和，使得接口和实现分开，实现部分的可以修改，而不影响已有的实现）
一旦某个成员函数被修饰了virtual（只有成员函数能够使用virtual），所有这个类派生的所有子类子子类中的重载函数，也都带上了virtual属性。所以，其实AbstractSemanticSegmentationTree和StructClassSSF中的virtual关键字是可以省略的，在功能上并不影响。而一般会注明，是为了时刻提醒程序员，这个成员函数是virtual，提高代码可读性。

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