C++中virtual（虚函数）的用法

转自：http://blog.csdn.net/foreverhuylee/article/details/34107615

在面向对象的C++语言中，虚函数（virtual function）是一个非常重要的概念。因为它充分体现了面向对象思想中的继承和多态性这两大特性，在C++语言里应用极广。比如在微软的MFC类库中，你会发现很多函数都有virtual关键字，也就是说，它们都是虚函数。难怪有人甚至称虚函数是C++语言的精髓。

         那么，什么是虚函数呢，我们先来看看微软的解释：

        虚函数是指一个类中你希望重载的成员函数，当你用一个基类指针或引用指向一个继承类对象的时候，你调用一个虚函数，实际调用的是继承类的版本。

                                                               ——摘自MSDN

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        这个定义说得不是很明白。MSDN中还给出了一个例子，但是它的例子也并不能很好的说明问题。我们自己编写这样一个例子：

#include "stdio.h" 
#include "conio.h"

class Parent

{
	
public:
	
	char data[20];
	void Function1();	
	virtual void Function2();   // 这里声明Function2是虚函数
	
}parent;

void Parent::Function1()
{
	printf("This is parent,function1\n");
}

void Parent::Function2()

{
	printf("This is parent,function2\n");
}

class Child:public Parent

{
	void Function1();
	void Function2();
	
} child;

void Child::Function1()

{
	printf("This is child,function1\n");
}

void Child::Function2()

{
	printf("This is child,function2\n");
}

int main(int argc, char* argv[])

{
	Parent *p;  // 定义一个基类指针
	if(_getch()=='c')     // 如果输入一个小写字母c	
		p=&child;         // 指向继承类对象
	else	
		p=&parent;       // 否则指向基类对象
	p->Function1();   // 这里在编译时会直接给出Parent::Function1()的入口地址。	
	p->Function2();    // 注意这里，执行的是哪一个Function2？
	return 0;
	
}

用任意版本的Visual C++或Borland C++编译并运行，输入一个小写字母c，得到下面的结果：

This is parent,function1
This is child,function2

      为什么会有第一行的结果呢？因为我们是用一个Parent类的指针调用函数Fuction1()，虽然实际上这个指针指向的是Child类的对象，但编译器无法知道这一事实（直到运行的时候，程序才可以根据用户的输入判断出指针指向的对象），它只能按照调用Parent类的函数来理解并编译，所以我们看到了第一行的结果。

        那么第二行的结果又是怎么回事呢？我们注意到，Function2()函数在基类中被virtual关键字修饰，也就是说，它是一个虚函数。虚函数最关键的特点是“动态联编”，它可以在运行时判断指针指向的对象，并自动调用相应的函数。

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如果我们在运行上面的程序时任意输入一个非c的字符，结果如下：

This is parent,function1
This is parent,function2

        请注意看第二行，它的结果出现了变化。程序中仅仅调用了一个Function2()函数，却可以根据用户的输入自动决定到底调用基类中的Function2还是继承类中的Function2，这就是虚函数的作用。我们知道，在MFC中，很多类都是需要你继承的，它们的成员函数很多都要重载，比如编写MFC应用程序最常用的CView::OnDraw(CDC*)函数，就必须重载使用。把它定义为虚函数（实际上，在MFC中OnDraw不仅是虚函数，还是纯虚函数），可以保证时刻调用的是用户自己编写的OnDraw。虚函数的重要用途在这里可见一斑。

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PS:一定要注意“静态联翩 ”和“ 动态联编 ”的区别，对于我来说，若没有在VC6.0中亲自去测试，凭自己的感觉，当在键盘中输入“c”时，我会觉得由于有

p=&child; 

这一句代码，我会认为结果都是  

This is child,function1  
This is child,function2  

但实际结果却是

This is parent,function1
This is parent,function2

因为虽然实际上这个指针指向的是Child类的对象，但编译器无法知道这一事实，它只能按照调用Parent类的函数来理解并编译，所以我们看到了第一行的结果。
第二行中调用了子类的function2，完全是因为virtual 的功能，virtual实现了动态联编，它可以在运行时判断指针指向的对象，并自动调用相应的函数。

当然，如果执行的是

p=&parent;   

这一句，该指针很明显的是指向父类，那么肯定调用的是父类的方法