17、虚函数实现动态多态的原理、虚函数与纯虚函数的区别

虚函数实现动态多态的原理是利用对象的动态绑定机制，即在程序运行时根据对象的实际类型确定调用的函数。虚函数是通过在基类中声明虚函数，在派生类中重写虚函数来实现的。在运行时，如果对象类型为派生类，则调用派生类中的虚函数，如果对象类型为基类，则调用基类中的虚函数。

虚函数与纯虚函数的区别在于，虚函数有函数体而纯虚函数没有函数体。虚函数可以在基类中实现函数体，也可以在派生类中实现函数体，但纯虚函数必须在派生类中实现函数体。纯虚函数用来定义接口，强制要求派生类实现该函数，而虚函数可以有默认实现。

相关问题

用代码定义虚函数、纯虚函数，通过虚函数实现多态

在 C++ 中，使用虚函数和纯虚函数是实现多态的关键部分。以下是这些概念的简要介绍以及如何在代码中定义它们：

1. **虚函数**:
虚函数是在基类中声明但不实现（默认为 `virtual`），在派生类中可以提供具体实现的函数。当你通过基类指针或引用调用一个虚函数时，会根据实际对象类型而不是指针类型来执行对应的派生类版本。例如：

   class Base {
   public:
       virtual void display() { std::cout << "Base::display()" << std::endl; }
   };

   class Derived : public Base {
   public:
       virtual void display() override { std::cout << "Derived::display()" << std::endl; }
   };

2. **纯虚函数**:
纯虚函数是一个没有实现的虚函数，它前面加上 `= 0`，表示它在基类中没有具体的行为。纯虚函数用于创建抽象类，强制子类必须实现这些函数。例如：

   class Abstract {
   public:
       virtual void abstractMethod() = 0;
   };

3. **通过虚函数实现多态**:
当你有一个指向抽象类的指针，并调用其中的虚函数时，即使实际上指向的是一个具体的派生类对象，也会调用正确的函数。这是多态的核心机制，因为它允许了不同类型的对象共享相同的接口：

   Abstract* obj = new Derived(); // 创建派生类对象
   obj->abstractMethod(); // 会调用 Derived 类的 abstractMethod 实现

动态多态与纯虚函数的关系

动态多态和纯虚函数是密切相关的概念。在C++中，如果一个类中存在虚函数，那么通常情况下都应该将析构函数声明为虚函数，以保证在使用基类指针或引用删除派生类对象时，能够正确调用派生类的析构函数，避免内存泄漏。

而纯虚函数则是一种特殊的虚函数，它没有函数体，只有函数声明。在一个类中声明纯虚函数，就意味着这个类是抽象类，不能被实例化。派生类必须重写该纯虚函数，才能进行实例化。

在使用纯虚函数时，通常会将它定义为虚函数，以实现动态多态。在程序运行时，根据对象的实际类型来确定调用哪个方法。如果一个类中存在纯虚函数，那么它就是一个抽象类，不能被实例化，只有继承它的派生类才能被实例化，派生类必须重写该纯虚函数，才能进行实例化。

因此，动态多态和纯虚函数是紧密相关的概念，纯虚函数可以实现多态性，而动态多态则是通过虚函数和继承来实现的。