C++ 虚函数的理解

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一直对虚函数总是有个朦胧的理解,最近用到虚函数,在百度百科找到介绍,就复制粘贴过来了

多态性的定义是:同一操作作用于不同的类的实例,将产生不同的执行结果,即不同类的对象收到相同的消息时,得到不同的结果。(此处注意关键点:作用于不同的类的实例

在某基类中声明为 virtual 并在一个或多个派生类中被重新定义的成员函数,用法格式为:virtual 函数返回类型 函数名(参数表) {函数体};实现多态性,通过指向派生类的基类指针或引用,访问派生类中同名覆盖成员函数
(此处注意关键点:作用于指向派生类的基类指针或引用

简单地说,那些被virtual关键字修饰的成员函数,就是虚函数。虚函数的作用,用专业术语来解释就是实现多态性(Polymorphism),多态性是将接口与实现进行分离;用形象的语言来解释就是实现以共同的方法,但因个体差异,而采用不同的策略。下面来看一段简单的代码

using namespace std;
class A
{
public:
void print()
{
cout<<”This is A”;
}
};

class B : public A
{
public:
void print()
{
cout<<”This is B”;
}
};

int main()
{
//为了在以后便于区分,我这段main()代码叫做main1
A a;
B b;
a.print();
b.print();
return 0;
}

分别是“ThisisA”、“ThisisB”。
通过class A和class B的print()这个接口,可以看出这两个class因个体的差异而采用了不同的策略,但这并不是多态性行为(使用的是不同类型的指针),没有用到虚函数的功能。现在把main()处的代码改一改。

int main()
{
//main2
A a;
B b;
A *p1 = &a;
A *p2 = &b;
p1->print();
p2->print();
return 0;
}
运行一下看看结果,结果却是两个This is A(错)。
问题来了,p2明明指向的是class B的对象但却是调用的class A的print()函数,这不是我们所期望的结果,那么解决这个问题就需要用到虚函数

class A
{
public:
virtual void print(){cout<<”This is A”;
}
};
class B : public A
{
public:
void print(){cout<<”This is B”;
}
};
毫无疑问,class A的成员函数print()已经成了虚函数,那么class B的print()成了虚函数了吗?回答是Yes,我们只需在把基类的成员函数设为virtual,其派生类的相应的函数也会自动变为虚函数。所以,class B的print()也成了虚函数。那么对于在派生类的相应函数前是否需要用virtual关键字修饰,那就是你自己的问题了(语法上可加可不加,不加的话编译器会自动加上,但为了阅读方便和规范性,建议加上)。
现在重新运行main2的代码,这样输出的结果就是This is A和This is B了。
现在来消化一下,我作个简单的总结,指向基类的指针在操作它的多态类对象时,会根据不同的类对象,调用其相应的函数,这个函数就是虚函数。

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