详细讲解c++中的虚函数
时间: 2023-11-06 12:35:20 浏览: 42
虚函数是C++中的一个关键字,用于实现多态性。在一个基类中,如果一个成员函数被声明为虚函数,那么它的派生类可以重新定义该函数,实现多态性。在C++中,通过将基类的指针或引用指向派生类的对象,可以实现动态绑定,即在运行时根据实际对象类型来调用对应的虚函数。
虚函数的实现方式是在基类中定义虚函数,在派生类中重写该函数。在基类中使用关键字virtual来声明虚函数,而在派生类中使用关键字override来重写该函数。虚函数使用动态绑定,可以在运行时根据实际对象类型来调用对应的函数。
虚函数的使用可以提高程序的可扩展性和可维护性,因为可以通过添加新的派生类来扩展程序功能,而不需要修改原有代码。
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C++多态案例详细代码及讲解
多态是C++中面向对象编程的重要特性之一,它可以让我们在编写程序时更加灵活和易于扩展。下面我们来看一个简单的多态案例。
假设我们有一个动物类(Animal),其中有一个虚函数makeSound(),用于输出动物的叫声。然后我们派生出几个动物子类(如狗Dog、猫Cat等),它们都重写了makeSound()函数输出自己的叫声。最后我们编写一个测试程序,用于创建不同的动物对象,并调用它们的makeSound()函数输出叫声。
下面是详细的代码及讲解:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 动物类
class Animal {
public:
virtual void makeSound() {
cout << "动物叫声..." << endl;
}
};
// 狗类
class Dog : public Animal {
public:
virtual void makeSound() {
cout << "汪汪汪..." << endl;
}
};
// 猫类
class Cat : public Animal {
public:
virtual void makeSound() {
cout << "喵喵喵..." << endl;
}
};
// 测试函数
void test(Animal* animal) {
animal->makeSound();
}
// 主函数
int main() {
Animal* animal1 = new Animal();
Animal* animal2 = new Dog();
Animal* animal3 = new Cat();
test(animal1);
test(animal2);
test(animal3);
delete animal1;
delete animal2;
delete animal3;
return 0;
}
```
上述代码中,Animal类是一个基类,我们将makeSound()函数声明为虚函数,表示它可以被子类重写。Dog和Cat类分别继承自Animal类,并重写了makeSound()函数,输出不同的叫声。
在测试函数test()中,我们将传入的动物指针参数强制转换为Animal类型,然后调用它们的makeSound()函数。这里需要注意的是,我们将动物指针参数声明为Animal*类型而不是Dog*或Cat*类型,这是因为在多态中,我们通常使用基类指针或引用来指向派生类对象,这样可以让我们更加灵活地操作对象。
在主函数中,我们创建了三个动物对象,分别为基类对象、狗类对象和猫类对象,并将它们作为参数传递给test()函数进行测试。由于makeSound()函数被声明为虚函数,因此在调用test()函数时会根据传入的实际对象类型来动态调用对应的函数,这就是多态的体现。
最后需要注意的是,在程序结束时我们需要释放动态分配的内存,以免出现内存泄漏。
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