什么是虚函数
- 在类的定义中,前面有
virtual
关键字的成员函数称为虚函数; virtual
关键字只用在类定义里的函数声明中,写函数体时不用。
class Base
{
virtual int Fun() ; // 虚函数
};
int Base::Fun() // virtual 字段不用在函数体时定义
{ }
多态实现一
- 「派生类的指针」可以赋给「基类指针」;
- 通过基类指针调用基类和派生类中的同名「虚函数」时:
- 若该指针指向一个基类的对象,那么被调用是 基类的虚函数;
- 若该指针指向一个派生类的对象,那么被调用 的是派生类的虚函数。
这种机制就叫做“多态”,说白点就是调用哪个虚函数,取决于指针对象指向哪种类型的对象。
// 基类
class CFather
{
public:
virtual void Fun() { } // 虚函数
};
// 派生类
class CSon : public CFather
{
public :
virtual void Fun() { }
};
int main()
{
CSon son;
CFather *p = &son;
p->Fun(); //调用哪个虚函数取决于 p 指向哪种类型的对象
return 0;
}
多态实现二
- 派生类的对象可以赋给基类「引用」
- 通过基类引用调用基类和派生类中的同名「虚函数」时:
- 若该引用引用的是一个基类的对象,那么被调 用是基类的虚函数;
- 若该引用引用的是一个派生类的对象,那么被 调用的是派生类的虚函数。
这种机制也叫做“多态”,说白点就是调用哪个虚函数,取决于引用的对象是哪种类型的对象。
// 基类
class CFather
{
public:
virtual void Fun() { } // 虚函数
};
// 派生类
class CSon : public CFather
{
public :
virtual void Fun() { }
};
int main()
{
CSon son;
CFather &r = son;
r.Fun(); //调用哪个虚函数取决于 r 引用哪种类型的对象
return 0;
}
}
示例一
class A
{
public :
virtual void Print() { cout << "A::Print"<<endl ; }
};
// 继承A类
class B: public A
{
public :
virtual void Print() { cout << "B::Print" <<endl; }
};
// 继承A类
class D: public A
{
public:
virtual void Print() { cout << "D::Print" << endl ; }
};
// 继承B类
class E: public B
{
virtual void Print() { cout << "E::Print" << endl ; }
};
int main()
{
A a; B b; E e; D d;
A * pa = &a;
B * pb = &b;
D * pd = &d;
E * pe = &e;
pa->Print(); // a.Print()被调用,输出:A::Print
pa = pb;
pa -> Print(); // b.Print()被调用,输出:B::Print
pa = pd;
pa -> Print(); // d.Print()被调用,输出:D::Print
pa = pe;
pa -> Print(); // e.Print()被调用,输出:E::Print
return 0;
}
示例二
class Base
{
public:
void fun1()
{
fun2();
}
virtual void fun2() // 虚函数
{
cout << "Base::fun2()" << endl;
}
};
class Derived : public Base
{
public:
virtual void fun2() // 虚函数
{
cout << "Derived:fun2()" << endl;
}
};
int main()
{
Derived d;
Base * pBase = & d;
pBase->fun1();
return 0;
}
代码修改
class Base
{
public:
void fun1()
{
this->fun2(); // this是基类指针,fun2是虚函数,所以是多态
}
}
总结
这里代码迷惑人之处在于Derived 有Base的fun1接口,调用了fun1,不像平常的调用重写的虚方法。
this
指针的作用就是指向成员函数所作用的对象, 所以非静态成员函数中可以直接使用 this 来代表指向该函数作用的对象的指针。
pBase
指针对象指向的是派生类对象,派生类里没有 fun1
成员函数,所以就会调用基类的 fun1
成员函数,在Base::fun1()
成员函数体里执行 this->fun2()
时,实际上指向的是派生类对象的 fun2
成员函数。
因此,在非构造函数,非析构函数的成员函数中调用「虚函数」,就是多态实现!!!
另外,在构造函数和析构函数中调用「虚函数」,不是多态。编译时即可确定,调用的函数是自己的类或基类中定义的函数,不会等到运行时才决定调用自己的还是派生类的函数。