虚函数与多态

最新推荐文章于 2025-05-12 18:48:11 发布

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本文介绍C++中的多态性和虚函数概念，包括虚函数的声明与使用、动态联编、虚析构函数及纯虚函数等，并通过实例演示如何通过基类指针调用派生类的不同实现版本。

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虚函数与多态性

Ø多态性（Polymorphism）是指一个名字，多种语义；或界面相同，多种实现。

Ø 重载函数是多态性的一种简单形式。

Ø 虚函数允许函数调用与函数体的联系在运行时才进行，称为动态联编。

虚函数和动态联编

Ø 冠以关键字virtual的成员函数称为虚函数

Ø 实现运行时多态的关键首先是要说明虚函数，另外，必须用

基类指针调用派生类的不同实现版本

虚函数和基类指针

基类指针虽然获取派生类对象地址，却只能访问派生类从基类继承的成员

#include<iostream>
using namespace std ;
class  Base
{ public :       Base(char xx)  { x = xx; }
                      void who()  { cout << "Base class: " << x << "\n" ; }
   protected:    char x;
} ;
class  First_d : public  Base
{ public :       First_d(char xx, char yy):Base(xx)  { y = yy; }
                      void who()  { cout << "First derived class: "<< x << ", " << y << "\n" ; }
   protected:    char y;
} ;

class  Second_d : public  First_d
{ public :
      Second_d( char xx, char yy, char zz ) : First_d( xx, yy ) { z = zz; } 
      void who()  { cout << "Second derived class: "<< x << ", " << y << ", " << z << "\n" ; }
   protected:    char z;
} ;
int main()
{ Base  B_obj( 'A' ) ;   First_d F_obj( 'T', 'O' ) ;  Second_d S_obj( 'E', 'N', 'D' ) ;
   Base  * p ;
   p = & B_obj ;    p -> who() ;
   p = &F_obj ;     p -> who() ;
   p = &S_obj ;     p -> who() ;
   F_obj.who() ;
   ( ( Second_d * ) p ) -> who() ;
}

注意：

Ø一个虚函数，在派生类层界面相同的重载函数都保持虚特性

Ø虚函数必须是类的成员函数

Ø不能将友元说明为虚函数，但虚函数可以是另一个类的友元

Ø析构函数可以是虚函数，但构造函数不能是虚函数

虚函数的重载特性

Ø在派生类中重载基类的虚函数要求函数名、返回类型、参数个数、

参数类型和顺序完全相同

Ø如果仅仅返回类型不同，C++认为是错误重载

Ø如果函数原型不同，仅函数名相同，丢失虚特性

虚析构函数

Ø构造函数不能是虚函数。建立一个派生类对象时，必须从类层次的根开始，沿着继承路径逐个调用基类的构造函数