c++ virtual

时间: 2023-05-02 07:06:31 浏览: 137

C++中的virtuals

在C++编程中，`virtual`关键字是实现多态性（Polymorphism）的关键机制，这对于理解和编写面向对象的代码至关重要。本篇将详细讲解C++中的`virtual`函数、构造函数与析构函数，以及继承与重写的概念。 1. `Virtual`函数 `Virtual`函数是C++中实现动态绑定或运行时多态的主要方式。当基类指针或引用指向派生类对象时，调用具有`virtual`修饰符的成员函数会根据实际对象的类型来决定调用哪个版本的函数，而不是编译时的对象类型。在Java中，所有函数默认都是可重写的，而在C++中，我们需要明确地使用`virtual`关键字来表明允许重写。例如： ```cpp class Base { public: virtual void func() { cout << "Base func" << endl; } }; class Derived : public Base { public: void func() override { cout << "Derived func" << endl; } }; ``` 在这个例子中，`func()`在`Base`类中被声明为`virtual`，在`Derived`类中被重写。通过`Base`类型的指针调用`func()`，会根据指针所指向的实际对象类型执行相应的函数。 2. 构造函数与析构函数 - 构造函数：C++中的构造函数用于初始化对象，它们不能被声明为`virtual`，因为构造过程发生在对象创建时，而`virtual`机制作用于对象创建之后。然而，派生类可以定义自己的构造函数来扩展或修改基类的初始化行为。 - 析构函数：虽然构造函数不能是`virtual`的，但析构函数可以。这在处理基类指针指向的派生类对象时特别重要，确保正确销毁派生类可能有的额外资源。如果不声明析构函数为`virtual`，则可能会导致内存泄漏或其他问题。 ```cpp class Base { public: virtual ~Base() { /* some cleanup */ } }; class Derived : public Base { public: ~Derived() { /* additional cleanup */ } }; ``` 在这个例子中，`~Base()`是`virtual`的，这样在删除基类指针时，会调用相应的派生类析构函数。 3. 继承与重写 - 继承：继承是C++中类之间的关系，表示“是一种”关系。一个派生类可以从基类中继承属性和方法。例如，`Tiger`类继承自`Cat`类，意味着`Tiger`拥有`Cat`的所有公有和受保护成员。 - 重写（Override）：当派生类中定义了与基类同名、参数列表相同且返回类型一致的函数时，我们说派生类重写了基类的函数。这使得派生类可以定制基类的行为，例如`Tiger`类重写了`Cat`的`pullTail()`函数，使其具有特定于`Tiger`的行为。 4. 多态性（Polymorphism）多态性是指同一个操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在C++中，通过`virtual`函数实现的多态性允许我们使用基类指针或引用操作派生类对象，从而达到代码的通用性和灵活性。例如： ```cpp Base* ptr = new Tiger(); ptr->func(); // 调用 Derived::func() delete ptr; ``` 在这个例子中，`ptr`虽然是`Base`类型的指针，但由于`func()`是`virtual`的，所以调用的是`Tiger`类中重写后的版本。总结，`virtual`关键字在C++中扮演着实现多态性的重要角色，它允许我们编写更加灵活和可扩展的代码。理解并熟练运用`virtual`函数、构造函数和析构函数的特性，以及继承和重写，是掌握C++面向对象编程的基础。

C++中的虚函数（virtual function）是一种在继承关系中非常重要的概念。具有virtual关键字的函数可以被子类重写（override），从而可以实现多态性（polymorphism）。在 C++中，虚函数的定义方法是在函数声明的前面加上virtual关键字。在调用虚函数时，根据对象的类型来调用正确的函数（即动态绑定或者运行时绑定）。这个机制允许父类指针或引用指向子类对象，并调用属于子类的函数。如果没有virtual关键字，将出现静态绑定或者编译时绑定，这时无法根据对象的类型来确定调用哪个函数。虚函数的使用可以非常方便地实现多态，提高代码的灵活性和可扩展性。在面向对象编程中，虚函数已经成为一种基本的编程方式。在实际开发中，虚函数非常常用，将编程变得更加方便和高效，因此学习虚函数是非常有必要的。

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