c++在构造函数中可以调用虚函数吗_构造函数里调用虚函数-优快云博客

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1.概要

2.内容

在C++中，你可以在构造函数中调用虚函数，但需要特别注意其行为。在构造函数的执行过程中，对象的基类部分会先被构造，然后才是派生类部分。这意味着，如果在基类的构造函数中调用了一个虚函数，那么此时调用的将是基类版本的该函数，而不是派生类可能重写的版本。

这是因为虚函数表（vtable）通常是在对象的基类构造函数执行后才被设置的，而虚函数表是用来支持动态绑定（即根据对象的实际类型调用适当的函数版本）的。在基类构造函数执行期间，派生类的任何特定于类的数据成员或函数重写都还没有被初始化或设置。

下面是一个例子来说明这一点：

#include <iostream>

class Base {
public:
    Base() {
        std::cout << "Base constructor calling virtual function:" << std::endl;
        virtualFunc();
    }

    virtual void virtualFunc() {
        std::cout << "Base virtual function" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
        std::cout << "Derived constructor" << std::endl;
    }

    void virtualFunc() override {
        std::cout << "Derived virtual function" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Derived d;
    return 0;
}

在这个例子中，当你创建一个Derived对象时，首先会调用Base的构造函数。在Base的构造函数中，有一个对虚函数virtualFunc的调用。然而，此时Derived类的部分还没有被构造，所以调用的将是Base类的virtualFunc函数，而不是Derived类的重写版本。

输出将会是：

Base constructor calling virtual function:
Base virtual function
Derived constructor

因此，在构造函数中调用虚函数通常是不推荐的做法，因为它违反了虚函数提供动态绑定的初衷，并且可能导致难以理解和调试的行为。如果你需要在构造函数中执行一些初始化逻辑，并且这些逻辑在派生类中有所不同，那么考虑使用其他设计模式，比如工厂模式（Factory Pattern）或者初始化方法（Initialization Method）来避免在构造函数中直接调用虚函数。

3.关联知识

1.c++虚函数

在C++中，虚函数（virtual function）是实现多态（polymorphism）的一种机制。多态允许程序在执行时根据对象的实际类型来调用适当的函数，而不是在编译时确定调用的函数。虚函数主要用于基类希望提供一个接口，而允许派生类根据具体情况来实现不同的功能。

定义虚函数

要定义一个虚函数，你需要在基类的函数声明前加上关键字 virtual。以下是一个简单的例子：

#include <iostream>

class Base {
public:
    virtual void show() {
        std::cout << "Base class show function" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void show() override {  // 使用 override 关键字明确表示这是一个重写
        std::cout << "Derived class show function" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Base* basePtr;
    Derived derivedObj;

    basePtr = &derivedObj;

    // 调用的是 Derived 类中的 show 函数，因为 show 是虚函数
    basePtr->show();

    return 0;
}

关键点

基类中的虚函数：在基类中声明虚函数时，使用 virtual 关键字。
派生类中的重写：在派生类中重写基类的虚函数时，可以使用 override 关键字来明确表示这是一个重写（C++11 引入的特性）。
通过基类指针或引用调用：当通过基类指针或引用调用虚函数时，实际调用的函数是派生类中的版本（如果派生类有重写的话）。

虚析构函数

当你打算通过基类指针删除派生类对象时，基类的析构函数也应该被声明为虚函数。这样可以确保派生类的析构函数被正确调用，从而避免资源泄漏。

class Base {
public:
    virtual ~Base() {
        std::cout << "Base class destructor" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    ~Derived() {
        std::cout << "Derived class destructor" << std::endl;
    }
};

纯虚函数和抽象类

纯虚函数（pure virtual function）是一种特殊的虚函数，它没有实现，只提供一个接口。包含纯虚函数的类被称为抽象类（abstract class），抽象类不能实例化。

class AbstractBase {
public:
    virtual void pureVirtualFunc() = 0;  // 纯虚函数
};

class ConcreteDerived : public AbstractBase {
public:
    void pureVirtualFunc() override {
        std::cout << "Implementation of pureVirtualFunc in ConcreteDerived" << std::endl;
    }
};