C++类的继承概念辨析：虚函数，虚函数表，抽象基类，纯虚函数，虚基类，虚继承

最新推荐文章于 2025-02-13 10:14:39 发布

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black_kyatu

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分类专栏： C++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/black_kyatu/article/details/94049842

本文详细介绍了C++中的虚函数、虚函数表、抽象基类和纯虚函数的概念及其作用。动态绑定是虚函数的基础，允许基类指针调用派生类的成员函数。虚函数表存储了对象类型和对应虚函数的调用地址，实现动态绑定。虚函数提供了一种统一接口，隐藏了具体实现。抽象类通过纯虚函数声明功能，但不提供实现，派生类必须实现纯虚函数。虚基类和虚继承用于解决交叉继承导致的重复基类对象问题，保证只有一个间接基类对象。

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C++类的继承概念辨析

虚函数和虚函数表

在了解什么是虚函数之前，首先要理解什么是动态绑定。

动态绑定

动态绑定是C++类指针或引用的特性，当编译器遇到一个基类指针或引用时，并不直接确定其类型，而是在运行时根据其具体指向来调用对应的函数。
为什么基类指针和引用可以指向派生类呢？因为类的继承关系是一种is a的关系，即派生类是特殊的基类，因此基类指针和引用可以指向派生类，但是此时的基类指针和引用，只能访问基类的对象和成员函数。如果想要在不发生强制类型转换的情况下访问派生类的成员函数，就要用到虚函数的概念。

虚函数应用示例

虚函数的实现前提是，派生类和基类中存在同样的函数，名字和形参列表都一致，在基类中该函数有virtual关键字声明，派生类中无所谓。
于是当程序执行遇到基类指针或者引用时，先判断指向的类型，再根据类型调用相关的函数。注意：只要是基类指针指向的虚函数调用，均会实行动态绑定，容易忽略的一点是在基类的成员函数内部发生的调用，隐含了this指针，所以同样会发生动态绑定。可以观察以下代码，猜测其输出，然后和运行结果进行对比。

#include <iostream>

using namespace std;
class base
{
   
   
public:
    virtual void display()
    {
   
   
        cout<<"I am  base display\n";
    }
    void display(int i)
    {
   
   
        cout<<"base i="<<i<<endl;
    }
    void show()
    {
   
   
        cout<<"this is base show"<<endl;
        display();
    }
};
class derived: