C++中的虚函数

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多态虚函数

多态

多态是面向对象的三大特征之一，其它两大特征分别是 封装 和 继承

所谓 多态，简单来说，就是当发出一条命令时，不同的对象

接收到同样的命令后所做出的动作是不同的

而书本上的定义则是：

其实就是在说两个概念：静态多态和动态多态

静态多态

静态多态，也叫 早绑定

看如下实例：

定义一个矩形类：Rect，其中有两个同名成员函数：calcArea()，显然

二者互为重载（名字相同，参数可辨）

在使用时：

当实例化一个 Rect 的对象后，就可以通过对象分别调用这两个函数，

计算机在编译时，就会自动调用对应的函数

即程序运行之前，在编译阶段就已经确定下来到底要使用哪个函数，

可见：很早就已经将函数编译进去了，称这种情况为早绑定或静态

多态

动态多态

动态多态，也叫晚绑定

看如下实例：

当前要计算面积，于是分别给圆形和矩形下达计算面积的指令，

作为圆形来说，它有自己计算面积的方法，作为矩形来说，它

也有自己计算面积的方法

显然，两种计算面积的方法肯定不同，即对不同对象下达相同

指令，却做着不同的操作，称之为晚绑定或动态多态

动态多态是有前提的，它必须以封装和继承为基础。在封装中，

将所有数据封装到类中，在继承中，又将封装着的各个类使其形成

继承关系

只有以封装和继承为基础，才能谈到动态多态，动态多态

最起码有两个类，一个子类，一个父类，只有使用三个类

时，动态多态才表现的更为明显

看如下实例：

定义一个形状类：Shape，它有一个计算面积的成员函数：calcArea()

再定义一个圆类：Circle，它公有继承了形状类 Shape，并有自己的

构造函数和计算面积的函数

圆类计算面积的成员函数在实现时：3.14 * m_dR * m_dR

再定义一个矩形类：Rect，它公有继承了形状类 Shape，并有自己的

构造函数和计算面积的函数

矩形类计算面积的成员函数在实现时：m_dWidth * m_dHeight

在使用时：

可以使用父类指针指向子类对象，但结果却不尽如人意，因为调用到

的都是父类的计算面积的函数，即会打印出两行calcArea

如果想要实现动态多态，就必须使用 虚函数

虚函数

用virtual 修饰成员函数，使其成为 虚函数

如下：在父类中，把想要实现多态的成员函数前加上virtual 关键字，

使其成为虚函数

在定义子类Circle 时，给计算面积的同名函数也加上virtual 关键字：

这里的virtual 关键字不是必须的，如果不加，系统会自动为你加上，

而加上了，会在后续的使用中看的更加明显，推荐在子类的定义中也

加上virtual 关键字

同理，定义子类Rect 时，给计算面积的同名函数也加上virtual 关键字：

最后，在使用时：

使用父类指针指向子类对象，调用函数时，调用的就是对应子类的

计算面积函数

程序：

Shape.h：

#ifndef SHAPE_H #define SHAPE_H //在每一个 .h 文件中都使用了宏定义 //宏定义是为了避免重复包含所写的 #include <iostream> using namespace std; class Shape { public: Shape(); //这里加上了关键字virtual 会被继承到子类中 //子类的析构函数即便不写virtual 编译器会自动加上 //推荐给子类也写上这样看的清楚也是一种好的编程习惯 virtual ~Shape(); //这里加上了关键字virtual 会被继承到子类中 //子类的calcArea()即便不写virtual 编译器会自动加上 //推荐给子类也写上这样看的清楚也是一种好的编程习惯 virtualdouble calcArea(); }; #endif

Shape.cpp：

#include"Shape.h" Shape::Shape() { cout << "Shape()" << endl; } Shape::~Shape() { cout << "~Shape()" << endl; } double Shape::calcArea() { cout << "Shape->calcArea()" << endl; return0; }

Rect.h：

#ifndef RECT_H #define RECT_H #include"Shape.h" class Rect :public Shape { public: Rect(double width, double height); virtual ~Rect(); virtualdouble calcArea(); protected: double m_dWidth; double m_dHeight; }; #endif

Rect.cpp：

#include"Rect.h" Rect::Rect(double width, double height) { m_dWidth = width; m_dHeight = height; cout << "Rect()" << endl; } Rect::~Rect() { cout << "~Rect()" << endl; } double Rect::calcArea() { cout << "Rect->calcArea()" << endl; return m_dWidth*m_dHeight; }

Circle.h：

#ifndef CIRCLE_H #define CIRCLE_H #include"Shape.h" class Circle :public Shape { public: Circle(double r); virtual ~Circle(); virtualdouble calcArea(); protected: double m_dR; }; #endif

Circle.cpp：

#include"Circle.h" Circle::Circle(double r) { m_dR = r; cout << "Circle()" << endl; } Circle::~Circle() { cout << "~Circle()" << endl; } double Circle::calcArea() { cout << "Circle->calcArea()" << endl; return3.14*m_dR*m_dR; }

main.cpp：

#include<stdlib.h> #include"Rect.h" #include"Circle.h" int main(void) { Shape *shape1 = new Rect(3, 6); Shape *shape2 = new Circle(5); //如果calcArea()不声明为虚函数则会调用父类的calArea()函数 //输出两个 Shape->calcArea() shape1->calcArea(); shape2->calcArea(); //若想通过delete父类指针来释放子类申请的内存则必须使用虚析构函数 delete shape1; shape1 = NULL; delete shape2; shape2 = NULL; system("pause"); return0; }

//此即为动态多态（又称晚绑定）动态多态必须建立在封装和继承的基础上

//至少两个类不同对象收到相同消息（函数）此例即是

//

//而静态多态（又称早绑定）如在一个类中的互为重载的函数在对象调用

//两个函数即相同对象收到不同消息（函数）

运行一览：

转载链接：https://blog.csdn.net/siwuxie095/article/details/71159414