虛函式與多型

c++中的虛函式的作用主要是實現了多型的機制。

虛函式是一種在基類定義為virtual的函式，並在乙個或多個派生類中再定義的函式。虛函式的特點是，只要定義乙個基類的指標，就可以指向派生類的物件。

注：無虛函式時，遵循以下規則：c++規定，定義為基類的指標，也能作指向派生類的指標使用，並可以用這個指向派生類物件的指標訪問繼承來的基類成員；但不能用它訪問派生類的成員。

使用虛函式實現執行時的多型性的關鍵在於：必須通過基類指標訪問這些函式。

一旦乙個函式定義為虛函式，無論它傳下去多少層，一直保持為虛函式。

把虛函式的再定義稱為過載（overriding）而不叫過載（overloading）。

純虛函式：是定義在基類中的一種只給出函式原型，而沒有任何與該基類有關的定義的函式。純虛函式使得任何派生類都必須定義自己的函式版本。否則編譯報錯。

純虛函式定義的一般形式：

virtual type func_name(引數列表)=0;

含有純虛函式的基類稱為抽象基類。抽象基類又乙個重要特性：抽象類不能建立物件。但是抽象基類可以有指向自己的指標，以支援執行時的多型性。

使用虛函式時，有兩點要注意，如下所述。

1 ）只能用 virtual 關鍵宇宣告類的成員函式，使它成為虛函式，而不能將類外的普通函

數宣告為虛函式。因為虛函式的作用是允許在派生類中對基類的虛函式重新定義。顯然，它

只能用於類的繼承層次結構中。

2 ）乙個成員函式被宣告為虛函式後，在同一類族中的類就不能再定義乙個非 virtua l 的

但與該虛函式具有相同的引數（包括個數和型別）和函式返回值型別的同名函式。

#includeusing namespace std;
class base
};class deriv_1:public base
};class deriv_2:public base
};int main()

輸出：

我是基類！

我是子類deriv_1

我是子類deriv_2

當乙個類帶有虛函式時 i 編譯

系統會為該類構造乙個虛函式表，它是乙個指標陣列，用於存放每個虛函式的人口位址。系

統在進行動態關聯時的時間開銷是很少的，因此，多型是高效的。

多型的概念

同一種東西在不同場景下的多種形態，當類之間存在層次結構，並且類之間是通過繼承關聯時，就會用到多型。比如舉個例子：見人說人話，見鬼說鬼話

.動態多型的分類

靜態多型

靜態多型是編譯器在編譯期間完成的，編譯器根據函式實參的型別(可能會進行隱式型別的轉換)，可推斷出要呼叫哪個函式，如果有對應的函式就呼叫該函式，否則出現編譯錯誤。

（1）動態多型的實現條件：

基類中必須包含虛函式，並且派生類一定要對基類中的虛函式進行重寫

通過基類物件的指標或引用呼叫虛函式

所謂重寫是：a.基類函式必須為虛函式，b.派生類函式必須與基類中的虛函式保持一致(包括返回型別、函式名稱、引數列表) 但是有例外：即協變：

第一種是：基類虛函式必須返回基類物件的指標/引用，派生類虛函式返回派生類物件的指標/引用

第二種是：虛擬的析構函式(基類和派生類的析構函式名字不相同)

第三種是：派生類的虛函式可以與基類中的虛函式訪問限定符不一樣。

第乙個p->foo()和p->fuu()都很好理解，本身是基類指標，指向的又是基類物件，呼叫的都是基類本身的函式，因此輸出結果就是1、2。

第二個輸出結果就是1、4。p->foo()和p->fuu()則是基類指標指向子類物件，正式體現多型的用法，p->foo()由於指標是個基類指標，指向是乙個固定偏移量的函式，因此此時指向的就只能是基類的foo()函式的**了，因此輸出的結果還是1。而p->fun()指標是基類指標，指向的fun是乙個虛函式，由於每個虛函式都有乙個虛函式列表，此時p呼叫fun()並不是直接呼叫函式，而是通過虛函式列表找到相應的函式的位址，因此根據指向的物件不同，函式位址也將不同，這裡將找到對應的子類的fun()函式的位址，因此輸出的結果也會是子類的結果4。

降低了程式執行效率（多型需要去找虛表的位址）

空間浪費。

虛函式與多型

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