定义
定义:在某 中声明为 virtual 并在一个或多个 中被重新定 义的 [1]
语法:virtual 函数返回类型 函数名(参数表) { } 用途 :实现 ,通过指向 的 ,访问派生类中同名覆盖 虚函数必须是基类的非 函数,其访问权限可以是protected或public,在基类的类定义中定义虚函数的一般形式: class 名{ ....... virtual 返回值类型 将要在 中 的函数名( ); };
作用
虚函数的作用是实现 ,也就是在程序的运行阶段动态地选择合适的 ,在定义了虚函数后,可以在 的 中对虚函数重新定义,在派生类中重新定义的函数应与虚函数具有相同的 个数和形参类型。以实现统一的接口,不同定义过程。如果在 中没有对虚函数重新定义,则它继承其 的虚函数。
当程序发现虚函数名前的关键字virtual后,会自动将其作为 处理,即在程序运行时动态地选择合适的成员函数。虚函数是C++ 的一种表现。
例如:子类继承了父类的一个函数(方法),而我们把父类的 指向子类,则必须把父类的该函数(方法)设为virtual(虚函数)。
([2010.10.28] 注:下行语义容易使人产生理解上的偏差,实际效果应为:
如存在:Base -> Derive1 -> Derive2 及它们所拥有的虚函数func()
则在访问 Derive1的实例时,使用其 Base及本身类型Derive1,或被 转换的后续派生类Derive2的 或引用,均可访问到Derive1所实现的func()。)
规定,只能通过指向 的 或基类对象的引用来调用虚函数,其格式:
1、指向 的指针变量名->虚函数名( 表)
2、 对象的引用名. 虚函数名( 表)
使用虚函数,我们可以灵活的进行 ,当然是以一定的开销为代价。如果父类的函数(方法)根本没有必要或者无法实现,完全要依赖子类去实现的话,可以把此函数(方法)设为virtual 函数名=0 我们把这样的函数(方法)称为 。
如果一个类包含了 ,称此类为 。
示例
虚函数的实例
# include<iostream>
using namespace std;
class Cshape {
public:
void SetColor( int color) { m_nColor=color;}
virtual void Display( void) { cout<<"Cshape"<< endl; }
private:
int m_nColor;
};
class Crectangle: public Cshape {
public:
virtual void Display( void) { cout<<"Crectangle"<< endl; }
};
class Ctriangle: public Cshape {
virtual void Display( void) { cout<<"Ctriangle"<< endl; }
};
class Cellipse : public Cshape {
public:
virtual void Display( void) { cout<<"Cellipse"<< endl;}
};
void main()
{
Cshape obShape;
Cellipse obEllipse;
Ctriangle obTriangle;
Crectangle obRectangle;
Cshape * pShape[4]= { &obShape,&obEllipse,&obTriangle,& obRectangle };
for( int I= 0; I< 4; I++)
pShape[I]->Display( );
}
本程序运行结果:
Cshape
Cellipse
Ctriangle
Crectangle
条件
所以,从以上 ,实现 需要三个条件:
1、 必须把 的行为定义为类的虚函数。
2、 类之间存在子类型关系,一般表现为一个类从另一个类公有派生而来。
3、 必须先使用 指向子类型的对象,然后直接或者间接使用基类指针调用虚函数。
其他信息
定义虚函数的限制:(1)非 不能定义为虚函数,类的成员函数中 函数和 也不能定义为虚函数,但可以将 定义为虚函数。实际上,优秀的程序员常常把 的 定义为虚函数。因为,将 的 定义为虚函数后,当利用delete删除一个指向 定义的 时,系统会调用相应的类的析构函数。而不将 定义为虚函数时,只调用 的析构函数。
(2)只需要在声明函数的类体中使用 “virtual”将函数声明为虚函数,而定义函数时不需要使用关键字“virtual”。
(3)当将 中的某一 声明为虚函数后, 中的同名函数自动成为虚函数。
(4)如果声明了某个 为虚函数,则在该类中不能出现和这个成员函数同名并且返回值、参数个数、类型都相同的非虚函数。在以该类为 的 中,也不能出现这种同名函数。
虚函数联系到 ,多态联系到继承。所以本文中都是在继承层次上做文章。没了继承,什么都没得谈。
c++的虚函数 下面是对C++的虚函数的理解。
一, 什么是虚函数
简单地说,那些被virtual关键字修饰的 ,就是虚函数。虚函数的作用,用专业术语来解释就是实现 (Polymorphism),多态性是将接口与实现进行分离;用形象的语言来解释就是实现以共同的方法,但因个体差异而采用不同的策略。下面来看一段简单的代码
class A{
public:
void print(){ cout<<"This is A"<<endl;}
};
class B:public A{
public:
void print(){ cout<<"This is B"<<endl;}
};
int main(){ //为了在以后便于区分,我这段main()代码叫做main1
A a;
B b;
a.print();
b.print();
}
通过class A和class B的print()这个接口,可以看出这两个class因个体的差异而采用了不同的策略,输出的结果也是我们预料中的,分别是This is A和This is B。但这是否真正做到了 呢?No,多态还有个关键之处就是一切用指向 的 或引用来操作对象。那现在就把main()处的代码改一改。
int main(){ //main2
A a;
B b;
A* p1=&a;
A* p2=&b;
p1->print();
p2->print();
}
运行一下看看结果,哟呵,蓦然回首,结果却是两个This is A。问题来了,p2明明指向的是class B的对象但却是调用的class A的print()函数,这不是我们所期望的结果,那么解决这个问题就需要用到虚函数
class A{
public:
virtual void print(){ cout<<"This is A"<<endl;} //现在成了虚函数了
};
class B:public A{
public:
void print(){ cout<<"This is B"<<endl;} //这里需要在前面加上关键字virtual吗?
};
毫无疑问,class A的 print()已经成了虚函数,那么class B的print()成了虚函数了吗?回答是Yes,我们只需在把基 设为virtual,其 的相应的函数也会自动变为虚函数。所以,class B的print()也成了虚函数。那么对于在 的相应函数前是否需要用virtual关键字修饰,那就是你自己的问题了。
现在重新运行main2的代码,这样输出的结果就是This is A和This is B了。
现在来消化一下,我作个简单的总结,指向 的 在操作它的 类对象时,会根据不同的类对象,调用其相应的函数,这个函数就是虚函数。