c++ 实现多态 virtual 虚函数的使用 c weak

最新推荐文章于 2024-08-06 22:16:25 发布
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分类专栏： C++ 从快速入坑到忘光 文章标签： c++ 蓝桥杯 开发语言
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有这么一种使用场景，一个新时代农民工要做一种库给别人使用

默认帮助客户实行了一套逻辑，按照码农自己的理解搬砖需要自己用手搬

比如    void 搬砖(){ std::cout << "搬砖需要用手搬" ；}

可是    客户想，现在都啥时代了，你们自己卷去，我得用机器搬，最好AI搬

那交互过来的代码怎么办呢，自己坚持要用手搬，还得满足客户的要求！

如果在C语言中，可以这样实现   用weak  标明码农自己的方法是弱鸡

__weak void 搬砖(){ std::cout << "搬砖需要用手搬" ；}

那客户拿过来，只要重写下这个函数就可以了，买了最新AI搬砖机器人 实现：

void 搬砖(){ std::cout << "搬砖需要用AI搬" ；}

编译器编译的时候发现有了weak 在另外还有实现搬砖这个方法，就会去掉弱鸡方法，只保留好壮壮的方法，这样就能适应各种复杂多变的需求。

如果开发过stm32之类的嵌入式程序，很多HAL库，都是这么实现的，SDK保留默认的  ，用户根据需求，可以自己实现 

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C都出现这么多年了   那么在高级语言中呢？  更晚的C++ C#  virtual 虚函数出现了

这2兄弟感觉也真是好  ，一个弱  一个虚的 ，总之就是让别人霸凌的对象，别人强了自己就让步，按照别人的方式做  。 

可就是这么个柔弱的东东，构成了  （封装  继承  多态) 三座大山中的重要一山

为大型系统的灵活和扩展性奠定了重要

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虚函数
首富•拖拉斯基的博客
02-25 272
虚函数 一、使用场景   当在项目中我们不确定外部模块是否提供一个函数func，但是我们不得不用这个函数，为了代码能够正常编译、运行则自己模块代码中定义一个弱函数即可。 二、weak关键字介绍 int attribute((weak)) func(…) { return 0; }                ...
c++之CRTP
zm1_1zm
06-25 972
CRTP，即奇异递归模板模式（Curiously Recurring Template Pattern），由James O. Coplien在其1995年的论文中首次提出，是C++中一个独特而强大的设计模式。它利用模板和继承的特性，允许在编译时进行多态操作，从而提高代码的性能和灵活性。通过CRTP技术，在某种程度上也可以实现多态功能，但其也仅限定于使用场景，正如局限性一节中所提到的，CRTP是一种特殊类型的多态性，在少数情况下可以替代动态多态性的需要；
深入理解c++纯虚函数
Sea_muxixi的专栏
07-26 663
为什么使用虚函数？什么是虚函数？虚函数是为了解决什么问题？ 面向对象的三大特征： 封装多态继承 普通虚函数虚析构函数纯虚函数抽象类接口类隐藏 vs 覆盖隐藏与覆盖之间的关系早绑定和晚绑定虚函数表 什么是多态? 相同对象收到不同消息或不同对象收到相同消息时产生的不同的动作。 静态多态 vs 动态多态 [-:>静态多态也叫做早绑定 class Rect
C++之虚函数
weixin_34007886的博客
03-13 101
<span style="font-size:18px;">#include <iostream> using namespace std ; class AA { public: int a ; //虚函数 virtual void say_hello(void) { cout <&...
C++ weak
zhang14916的博客
09-11 2059
1.弱符号： 弱符号，这涉及到编译中符号的概念。在Linux开发环境中，有强符号和弱符号，符号简单来说就是函数、变量的名字，对于全局（非局部、非static）的函数和变量，能不能重名是有一定规矩的，强、弱符号就是针对这些全局函数和变量来说的。 符号类型 对象 强 函数名，赋初值的全局变量 弱 ...
virtual实现C++运行时多态
努力的八戒
09-22 555
#include<stdio.h> class Shape{ public: Shape(int width,int height):mWidth(width),mHeight(height){ printf("shape constructor\n"); } long getArea(){ printf("shape getArea,width=%d,height=%d\n",mWidth,mHeight); retur.
【C++析构函数】：虚函数与多态机制的核心关系
[【C++析构函数】：虚函数与多态机制的核心关系](https://www.wikitechy.com/interview-questions/wp-content/uploads/2022/08/virtual-destructor-1180x331.png) # 1. C++析构函数基础概念 在C++编程语言中，析构...
C++精品小案例：C++中的多态性及其实现、模板元编程及其在C++中的应用
guoche7的博客
03-29 453
多态性是面向对象编程的三大特性之一，它允许使用父类类型的指针或引用来指向子类对象，并通过这个父类类型的指针或引用来调用实际子类的成员函数。这样，就可以在运行时确定应该调用哪个具体的函数实现，从而实现一个接口多种形态。当使用基类指针或引用来调用这个函数时，会根据实际指向的对象类型来调用相应的函数实现。智能指针是C++11引入的一种特性，用于自动管理动态分配的内存，以避免内存泄漏。模板元编程的一个典型应用是编写类型安全的容器或算法，它可以在不增加运行时开销的情况下提高代码的安全性和灵活性。类都重写了这个函数。
【C++】dynamic_cast：基类指针动态转换成子类类型（虚函数表）
郭老二
08-06 854
dynamic_cast：基类指针动态转换成子类类型； 虚函数表详解
C++ virtual函数 实现机制
雪伦的专栏
07-23 5714
C++ 虚函数表解析前言 C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。关于多态，简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例，然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。这种技术可以让父类的指针有“多种形态”，这是一种泛型技术。所谓泛型技术，说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。比如：模板技术，RTTI技术，虚函数技术，要么是试图做到在编译时决议，要么试图做到运行时决议。关于虚函数的使用方
c语言tips-c语言的虚函数实现
留下虚度光阴的一些证据。
09-03 1135
学过面对对象的同学都知道虚函数是面向对象编程中的一个重要概念，它允许在基类和派生类之间实现多态性（polymorphism）。我们可以在基类去定义一个成员函数，然后再派生类再去覆盖写它，这样在不同派生类使用相同函数名就可以实现不同的功能。下面可以看一下c++和python是如何做的虽然c语言是个面向过程的语言，但是使用属性依旧能够实现面向对象的虚函数的概念，在某些场合中对于整体代码的维护和开发有着重大作用。全网好像也没有比较详细的对__attribute__((weak))属性。
c++的智能指针（5） -- weak_ptr
weixin_68026222的博客
04-22 1469
就是我们的A，B类中都存在有指向对方的智能指针，当我们在main中定义指向类A和类B动态空间的智能指针的时候，同时，我们使用setPtr函数，将其内部的智能指针进行了赋值，分别指向了对方。也就是，我们不让类B中的智能指针指向类A的动态空间，这样类A的动态空间的引用计数就为1，在指向类A空间的智能指针pa释放的时候，引用计数减为0，这样类A的动态空间就会被释放。这时候，对于动态开辟的A类和B类的动态空间而言，都同时存在着两个智能指针管理(一个是main中定义的，一个是类中的成员)，引用计数为2。
【C++11新特性】 C++11智能指针之weak_ptr
音视频开发进阶
06-09 369
如题，我们今天要讲的是 C++11 引入的三种智能指针中的：weak_ptr。在学习 weak_ptr 之前最好对 shared_ptr 有所了解。如果你还不知道 shared_ptr ...
C++11智能指针--weak_ptr
m0_68224121的博客
08-04 397
弱引用指针weak_ptr是用来监视shared_ptr的生命周期，是shared_ptr的一个助手。weak_ptr没有重载操作符*和->，因为它不与shared_ptr共享指针，不能操作资源，主要是通过shared_ptr获得资源的检测权，它的构造不会增加引用计数，它的析构也不会减少引用计数，纯粹只是作为一个旁观者来监视shared_ptr中管理的资源是否存在。weak_ptr还可以用来返回this指针和解决循环引用的问题。
c++虚函数和多态
weixin_68269316的博客
06-17 972
c++虚函数与多态和ADT抽象类
STM32CubeMX 中配置__weak类型函数和用法
mftang的博客
04-05 1794
本文主要介绍__weak类型函数的用法，还介绍了如何使用STM32CubeMX创建__weak类型函数。并使用实际的案例来说明重写__weak类型函数之前和之后，这种类型函数的运行情况。_weak类型函数是一种非常重要类型函数，其有点类似虚函数。在实际项目中，可以作为接口函数使用。
C++智能指针(二)——weak_ptr初探
hhhcbw的博客，欢迎各位来访
10-12 1339
C++智能指针weak_ptr介绍，参考书籍《The C++ Standard Library》
关于虚函数、虚继承和虚表
Hao先森的专栏
07-13 1062
一、虚函数         首先，虚函数的定义为在函数前添加关键字virtual。然后，之所以定义虚函数，是为了实现语言的多态性的特点。         虚函数里面有纯虚函数的玩意。通过直接在虚函数后面添加= 0来实现，举例如下：         virtual void (*Fun)() = 0;         应该注意的是，当一个类中出现了至少一个纯虚函数时，这个类就成为了传说中的抽
C++虚函数的实现机制
zzz897089046的博客
08-15 138
C++虚函数的实现机制
c++八股（虚函数+智能指针）详细解释下
最新发布
07-17
<think>我们正在处理用户关于C++虚函数和智能指针的请求。首先，我们需要组织答案，确保结构清晰，并涵盖两个主题：虚函数和智能指针。同时，根据引用内容，我们可以整合关于虚函数的信息，并补充智能指针的内容。 计划： 1. 虚函数部分：根据引用[1][2][3][4]解释虚函数、多态、虚函数表、纯虚函数等。 2. 智能指针部分：由于引用中没有提供智能指针的信息，我们将独立介绍三种智能指针：unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr。 3. 使用示例：提供简单的代码示例说明虚函数和智能指针的使用。 4. 生成相关问题。 注意：按照要求，行内数学表达式用$...$，独立公式用$$...$$（但本主题可能数学公式较少，如果有则按规则处理），使用中文回答，并在引用的地方添加引用标识。 由于引用内容主要涉及虚函数，因此智能指针部分需要依靠自己的知识。 结构： 一、虚函数 1. 概念与作用 2. 虚函数表（vptr）和动态绑定 3. 纯虚函数与抽象类 4. 虚函数的使用注意事项 二、智能指针 1. 智能指针概述（为什么需要智能指针？） 2. unique_ptr 3. shared_ptr 4. weak_ptr 三、代码示例（结合虚函数和智能指针） 四、相关问题 开始编写：</think>### C++ 虚函数与智能指针详解 #### 一、虚函数 **1. 核心概念** 虚函数是实现动态多态的基础，允许在运行时根据对象实际类型调用对应函数。通过`virtual`关键字声明： ```cpp class Base { public: virtual void func() { cout << "Base" << endl; } // 虚函数 }; ``` 当派生类重写虚函数时，通过基类指针调用会执行派生类的实现： ```cpp class Derived : public Base { public: void func() override { cout << "Derived" << endl; } }; int main() { Base* obj = new Derived(); obj->func(); // 输出 "Derived"（动态绑定） delete obj; } ``` **2. 实现机制** - **虚函数表（vtable）**：每个含虚函数的类在编译时生成虚函数表，存储虚函数地址[^3]。 - **虚表指针（vptr）**：对象创建时自动初始化，指向类的虚表。 - **动态绑定**：运行时通过`vptr`查找虚表，确定实际调用的函数地址[^4]。 **3. 纯虚函数与抽象类** ```cpp class Abstract { public: virtual void pureFunc() = 0; // 纯虚函数 }; ``` - 含纯虚函数的类为抽象类，**不能实例化** - 派生类必须实现所有纯虚函数才能实例化[^1] **4. 关键限制** - 构造函数不能是虚函数（因`vptr`在构造期间初始化）[^3] - 静态函数和友元函数不能为虚函数 - 虚函数默认使用动态绑定，可通过`类名::函数名`强制静态绑定 #### 二、智能指针 **1. 设计目的** 解决动态内存手动管理问题（内存泄漏、悬垂指针），基于RAII（资源获取即初始化）原则自动释放资源。 **2. 核心类型** | 类型 | 所有权模型 | 特点 | |---------------|------------------|-------------------------------| | `unique_ptr` | 独占所有权 | 轻量高效，不可复制 | | `shared_ptr` | 共享所有权 | 引用计数，支持复制 | | `weak_ptr` | 无所有权 | 解决`shared_ptr`循环引用问题 | **3. 使用示例** ```cpp // unique_ptr（独占资源） auto uptr = make_unique<int>(10); // shared_ptr（共享资源） auto sptr1 = make_shared<int>(20); auto sptr2 = sptr1; // 引用计数+1 // weak_ptr（观察资源） weak_ptr<int> wptr = sptr1; if (auto tmp = wptr.lock()) { // 检查资源存在 cout << *tmp << endl; } ``` **4. 虚函数与智能指针结合** ```cpp class Base { public: virtual ~Base() = default; // 虚析构函数（必需！） }; class Derived : public Base { /*...*/ }; int main() { shared_ptr<Base> ptr = make_shared<Derived>(); // 正确调用Derived的析构函数 } ``` > ⚠️ **关键**：基类必须有虚析构函数，否则通过基类指针删除派生类对象时行为未定义[^1]。 #### 三、性能与注意事项 1. **虚函数开销** - 每次调用需查虚表（约多1-2条指令） - 对象需额外存储`vptr`（通常4/8字节） 2. **智能指针开销** - `shared_ptr`需维护引用计数（原子操作） - `weak_ptr`不增加引用计数 3. **最佳实践** - 优先用`make_unique`/`make_shared`代替`new` - 避免循环引用（用`weak_ptr`打破） - 多态基类必须声明虚析构函数 --- ### 相关问题 1. 虚函数表在多重继承中如何布局？ 2. `shared_ptr`的引用计数机制如何保证线程安全？ 3. 什么场景下应优先使用`unique_ptr`而非`shared_ptr`？ 4. 如何通过`typeid`和`dynamic_cast`实现运行时类型识别（RTTI）？
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