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C++虚函数解析

本文概述

  • C ++虚函数是你在派生类中重新定义的基类中的成员函数。使用virtual关键字声明它。
  • 它用于告诉编译器对函数执行动态链接或后期绑定。
  • 必须使用单个指针来引用不同类的所有对象。因此, 我们创建了指向所有派生对象的基类的指针。但是, 当基类指针包含派生类对象的地址时, 始终执行基类函数。此问题只能通过使用“虚拟”功能解决。
  • “虚拟”是在函数正常声明之前的关键字。
  • 将函数设为虚拟时, C ++根据基类指针所指向的对象的类型来确定在运行时将调用哪个函数。

后期绑定或动态链接

在后期绑定函数调用在运行时解决。因此, 编译器在运行时确定对象的类型, 然后绑定函数调用。


虚拟功能规则

  • 虚拟函数必须是某个类的成员。
  • 虚函数不能是静态成员。
  • 通过对象指针访问它们。
  • 他们可以成为另一个班级的朋友。
  • 即使未使用虚函数, 也必须在基类中对其进行定义。
  • 基类和所有派生类的虚函数的原型必须相同。如果两个函数具有相同的名称但原型不同, 则C ++会将它们视为重载函数。
  • 我们不能有一个虚拟的构造函数, 但是我们可以有一个虚拟的析构函数
  • 考虑一下当我们不使用virtual关键字时的情况。
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
   int x=5;
    public:
    void display()
    {
        std::cout << "Value of x is : " << x<<std::endl;
    }
};
class B: public A
{
    int y = 10;
    public:
    void display()
    {
        std::cout << "Value of y is : " <<y<< std::endl;
    }
};
int main()
{
    A *a;
    B b;
    a = &b;
   a->display();
    return 0;
}

输出:

Value of x is : 5

在上面的示例中, * a是基类指针。指针只能访问基类成员, 而不能访问派生类的成员。尽管C ++允许基本指针指向从基类派生的任何对象, 但是它不能直接访问派生类的成员。因此, 需要允许基指针访问派生类成员的虚函数。

C ++虚函数示例

让我们看一下用于在程序中调用派生类的C ++虚拟函数的简单示例。

#include <iostream>  
{  
 public:  
 virtual void display()  
 {  
  cout << "Base class is invoked"<<endl;  
 }  
};  
class B:public A  
{  
 public:  
 void display()  
 {  
  cout << "Derived Class is invoked"<<endl;  
 }  
};  
int main()  
{  
 A* a;    //pointer of base class  
 B b;     //object of derived class  
 a = &b;  
 a->display();   //Late Binding occurs  
}

输出:

Derived Class is invoked

纯虚函数

  • 虚函数不用于执行任何任务。它仅用作占位符。
  • 当函数没有定义时, 此函数称为“不执行任何操作”功能。
  • “不执行任何操作”功能被称为纯虚函数。纯虚函数是在基类中声明的函数, 相对于基类没有定义。
  • 包含纯虚函数的类不能用于声明其自身的对象, 此类被称为抽象基类。
  • 基类的主要目的是为派生类提供特征, 并创建用于实现运行时多态性的基指针。

纯虚函数可以定义为:

virtual void display() = 0;

让我们看一个简单的例子:

#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
    public:
    virtual void show() = 0;
};
class Derived : public Base
{
    public:
    void show()
    {
        std::cout << "Derived class is derived from the base class." << std::endl;
    }
};
int main()
{
    Base *bptr;
    //Base b;
    Derived d;
    bptr = &d;
    bptr->show();
    return 0;
}

输出:

Derived class is derived from the base class.

在上面的示例中, 基类包含纯虚函数。因此, 基类是抽象基类。我们无法创建基类的对象。

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