C 中虛函式和多型

1.c++中的虛函式

c++中的虛函式的作用主要是實現了多型的機制。關於多型，簡而言之就是用父型別別的指標指向其子類的例項，然後通過父類的指標呼叫實際子類的成員函式。這種技術可以讓父類的指標有「多種形態」，這是一種泛型技術。所謂泛型技術，說白了就是試圖使用不變的**來實現可變的演算法。比如：模板技術，rtti技術，虛函式技術，要麼是試圖做到在編譯時決議，要麼試圖做到執行時決議。

對c++ 了解的人都應該知道虛函式（virtual function）是通過一張虛函式表（virtual table）和乙個指向虛函式表的指標（vptr）來實現的。虛函式表，簡稱為vtbl，虛函式表表對實現多型起著至關重要的作用。在這個表中，主要儲存了

乙個類中的虛函式的位址，這張表解決了繼承、覆蓋的問題，保證其內容能真實反應實際的函式。每乙個包含虛函式的類的例項都包含乙個cptr指標，指向虛函式表的首位址。我們可以通過這個指標找到要訪問的虛函式的，完成虛函式的呼叫主要包括：找到虛函式表的首位址（vptr），通過cptr找到要使用虛函式位址，呼叫虛函式。那麼使用虛函式大家總要考慮效率的問題，實際上為了提高效率，c++的編譯器是保證虛函式表的指標存在於物件例項中最前面的位置，這是為了保證取到虛函式表的有最高的效能，這意味著我們通過物件例項的位址得到這張虛函式表，然後通過遍歷表就可以找到其中的虛函式的位址，然後

呼叫相應的函式。不妨看看下面的**：

1 #include 2
3using
namespace
std;45
class
base 69
virtual
void g() 
10virtual
void h() 
11};
1213 typedef void(*fun)(void
);14
1516
intmain()
17

通過這個示例，可以看到，通過強行把&b轉成int *，取得虛函式表的位址（vptr），然後，再次取址就可以得到第乙個虛函式的位址了，也就是base::f()，這在上面的程式中得到了驗證（把int* 強制轉成了函式指標）。通過這個示例，我們就可以知道如果要呼叫base::g()和base::h()，其**如下：

1 (fun)*((int*)*(int*)(&b)+0); //
base::f()
23 (fun)*((int*)*(int*)(&b)+1); //
base::g()
45 (fun)*((int*)*(int*)(&b)+2); //
base::h()

可以看看虛函式表的圖是怎麼畫的：

大家都知道，多型是通過繼承實現的，那麼我們要說說虛函式繼承的問題。繼承就涉及到了虛函式的覆蓋了，實際上不被覆蓋的虛函式和多型又有什麼聯絡呢？這裡我們討論有覆蓋的虛函式表是什麼樣的，假設存在下面的繼承關係：

看看虛函式表示什麼樣的：

可以發現，base：：f（）被覆蓋了，這樣若把derive的例項賦值給乙個基類base指標pbase，通過pbase->f()；則訪問的是子類中的f（）也就是完成了多型。那麼虛函式表中的內容到底是怎麼樣的呢？可以看看下面的四句話就會明白！

1.虛函式按照其宣告順序放於表中。

2.父類的虛函式在子類的虛函式前面。

3.覆蓋的f()函式被放到了虛表中原來父類虛函式的位置。

4.沒有被覆蓋的函式依舊。

2.用虛函式實現多型

看看下面的多型的**：

1 #include 2
3using
namespace
std;45
class
base612
};13
class derive : public
base
1420
};21
intmain()
2228
//多型**

實現虛函式的**，一定要切記：一定是基類的指標指向子類的物件的位址。首先試著理解一下用虛函式實現多型的原理，如果實在沒理解為什麼虛函式能實現多型，又為什麼這樣實現多型，上網再搜一搜相關的資料！！！

**：

C 中虛函式和多型

C 中的多型和虛函式

c 多型和虛函式

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