闡述虛函數(shù)作用和原理、純虛函數(shù)和虛函數(shù)的區(qū)別。

一、虛函數(shù)

首先來看下面這一段代碼,首先創(chuàng)建兩個類，一個是Dog,另一個是Cat，他們有一個共同的屬性:Run。在定義中每個動物都需要創(chuàng)建一個類，比較繁瑣，所以在下面的例子中，我們可以把他們簡化。

#include <iostream>
using namespace std;
class Dog{
public:
    void Run(){
        cout<<"Dog->Run"<<endl;
    }    
};
class Cat{
public:
    void Run(){
        cout<<"Cat->Run"<<endl;
    }
};
int main()
{
    Dog d;
    d.Run();
    Cat c;
    c.Run();
    return 0;
}

這里使用多態(tài)和虛函數(shù)，而Animal提供統(tǒng)一的接口，供子類使用，雖然代碼繁瑣，但提高了整個工程的可擴(kuò)展性和靈活性。

在普通函數(shù)前加上關(guān)鍵字 virtual 構(gòu)成虛函數(shù)，子類需要重寫父類的虛函數(shù)，這樣在調(diào)用的時候，會覆蓋掉父類的虛函數(shù) Run,去執(zhí)行子類的Run。

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal{
public:
    virtual void Run(){
        cout<<"Animal->Run"<<endl;
    }
};
class Dog :public Animal{
public:
    void Run(){
        cout<<"Dog->Run"<<endl;
    }    
};
class Cat:public Animal{
public:
    void Run(){
        cout<<"Cat->Run"<<endl;
    }
};
int main()
{
    Animal *ani;
    ani = new Dog;
    ani->Run();
    delete ani;
    ani = new Cat;
    ani->Run();
    delete ani;
    return 0;
}

結(jié)果如下：

所以在這里只需要修改ani的指向就可以實(shí)現(xiàn)不同方法。如果不存在虛函數(shù)，把Animal類的關(guān)鍵詞virtual去掉會怎么樣呢，顯然，他們會默認(rèn)實(shí)現(xiàn)父類Run的方法。

class Animal{
public:
    void Run(){
        cout<<"Animal->Run"<<endl;
    }
};

所以引入虛函數(shù)是為了實(shí)現(xiàn)動態(tài)多態(tài)，指向不同的子類來實(shí)現(xiàn)不同的方法。

二、虛函數(shù)與純虛函數(shù)的區(qū)別

因?yàn)楦割惖暮瘮?shù)可以不做任何操作，所以這里可以直接等于0；實(shí)現(xiàn)純虛函數(shù)。

//虛函數(shù)
class Animal{
public:
    virtual void Run(){
        cout<<"Animal->Run"<<endl;
    }
};

//純虛函數(shù)
class Animal{
public:
    virtual void Run()=0;
};

虛函數(shù)與純虛函數(shù)的區(qū)別：

純虛函數(shù)只是一個接口，只能供子類去重寫實(shí)現(xiàn)方法。而虛函數(shù)在里面也可以去實(shí)現(xiàn)父類的功能。只需要指向父類的方法即可。

總結(jié)：虛函數(shù)在子類里面也可以不進(jìn)行重寫，但純虛函數(shù)必須在子類去實(shí)現(xiàn)，如果把子類中的Run方法去掉，只留下父類中的純虛函數(shù)，那么編譯器會報錯，這里大家可以試試。

三、動態(tài)多態(tài)

Animal內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是什么樣呢？這里有一個虛函數(shù)指針（vfptr）和虛函數(shù)表（vftable）。 指針（vfptr）指向虛函數(shù)表，在虛函數(shù)表（vftable）內(nèi)記錄著虛函數(shù)的地址，即Run函數(shù)的地址。

當(dāng)子類的Dog去繼承父類后，父類的虛函數(shù)表相應(yīng)的也繼承下來，子類也會保存一份和父類相同的。

注意！這時候如果發(fā)生重寫，即子類重寫了父類的虛函數(shù)，則子類的虛函數(shù)表會覆蓋父類繼承下來的虛函數(shù)表。但父類的虛函數(shù)表不會發(fā)生改變。

當(dāng)父類的指針或者引用指向子類的對象時，就發(fā)生了多態(tài)。

下面的代碼中是指向了Dog,所以會去Dog的虛函數(shù)表中找到相應(yīng)的函數(shù)，在運(yùn)行階段發(fā)生了動態(tài)多態(tài)。

    Animal *ani;
    ani = new Dog;
    ani->Run();

到此這篇關(guān)于C++淺析虛函數(shù)使用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++虛函數(shù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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