C++学习之：虚函数

多态：

静态联编

• 函数重载：用同一名字实现访问一组相关的函数
• 运算符重载
• 重载函数是通过“名字压延”方法来实现。即在编译时将函数名和参数结合起来创造一个新的函数名，用新的名字替换原有名字。

运行时多态性

• 运行时多态性是指必须等到程序动态运行时才可确定的多态性，主要通过继承结合动态绑定获得。这与类的继承密切相关。因为存在类型的兼容性，所以有些函数只有在运行时才能确定是调用父类的还是子类的函数。在C++中，使用虚函数（Virtual Functions）来实现。

1.虚函数

 虚函数是在类定义中的函数原型声明前加一个关键字virtual。在派生类中重新定义时，它的函数原型(包括返回类型，函数名，参数个数和参数类型)必须与基类中的虚函数完全相同，否则编译器会认为派生类有两个重载函数。
当把一个函数定义为虚函数时，等于告诉编译器，这个成员函数在派生类中可能有不同的实现。必须在执行时根据传递的参数来决定调用哪一个函数。
派生类在对基类的虚函数重定义时，关键字virtual可以写也可以不写。不管virtual写或者不写，该函数都被认为是虚函数。但最好是在重定义时写上virtual。

2.虚析构函数

构造函数不能是虚函数，但析构函数可以是虚函数，而且最好是虚函数
如果派生类新增加的数据成员中含有指针，指向动态申请的内存，那么派生类必须定义析构函数释放这部分空间。但如果派生类的对象是通过基类的指针操作的，则delete基类指针指向的对象就会造成内存泄漏。使用虚析构函数就可以解决内存泄漏的问题。
和其他的虚函数一样，析构函数的虚函数的性质将被继承。派生类的析构函数在执行时会自动调用基类的析构函数，因此基类和派生类的析构函数都被执行，这样就把派生类的对象完全析构，而不是只析构派生类中的基类部分了。
如果继承层次树中的根类的析构函数是虚函数的话，所有派生类的析构函数都将是虚函数。

3.纯虚函数

纯虚函数：是一个在基类中说明的虚函数，它在该基类中没有定义，但要在它的派生类里定义自己的版本，或重新说明为纯虚函数
纯虚函数的一般形式
virtual 类型 函数名（参数表）=0

class shape{
  protected: 
    double x, y;
  public: 
     shape(double xx, double yy) {x=xx; y=yy;}
       virtual double area() = 0；
     virtual void display() 
　　　{cout << "This is a shape. The position is (" 
　　　　　<< x << ", " << y << ")\n";}
}; 

4.抽象类

如果一个类中至少有一个纯虚函数，则该类被称为抽象类
抽象类只能作为其他类的基类，不能建立抽象类的对象。因为一旦对此对象调用纯虚函数，该函数将无法执行。但是可以声明指向抽象类的指针或引用，此指针可指向它的派生类，进而实现多态性
抽象类不能用作参数类型、函数返回类型或显式转换类型
如果派生类中给除了基类所有纯虚函数的实现，则该派生类不再是抽象类，否则仍为抽象类

抽象类的意义：
1.作为基类，实现运行时的多态性.
2.保证进入继承层次的每个类都具有纯虚函数所要求的行为，这保证了围绕这个继承层次所建立起来的软件系统能正常运行，避免了这个继承层次的用户由于偶尔的失误（忘了为它所建立的派生类提供继承层次所要求的行为）而影响系统正常运行。