C++编程:理解virtual虚函数与单继承

1 下载量 147 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 76KB PDF 举报
"这篇文章主要解析了C++编程中virtual关键字声明的虚函数概念以及在单个继承中的应用。虚函数是多态性的一个关键特性,允许通过基类指针或引用调用派生类的重定义函数。文章通过一个简单的银行账户类层次结构示例来演示虚函数的用法,包括基类`Account`、派生类`CheckingAccount`和`SavingsAccount`,每个类都有自己的`PrintBalance`方法。" 在C++编程中,虚函数(virtual function)是面向对象编程中的一个重要概念,它涉及到类的继承和多态性。虚函数的目的是为了在运行时动态绑定,使得能够根据实际的对象类型而非指针或引用的静态类型来调用相应的函数。这在处理具有继承关系的对象时特别有用,特别是当我们需要通过基类接口操作派生类对象时。 当一个函数在基类中被声明为虚函数(使用`virtual`关键字),那么在派生类中重写这个函数时,如果通过基类指针或引用调用这个函数,系统会自动选择调用最具体的实现,也就是派生类的版本。例如,在给定的代码示例中,`Account`类有一个虚函数`PrintBalance`,派生类`CheckingAccount`和`SavingsAccount`都重写了这个函数。在`main`函数中,我们创建了`CheckingAccount`和`SavingsAccount`的对象,并通过基类`Account`的指针来调用`PrintBalance`,由于`PrintBalance`是虚函数,所以实际上调用的是对应派生类的实现,而不是基类的错误提示。 虚函数的声明通常放在函数原型之前,如`virtual void PrintBalance();`。如果基类的析构函数也需要是虚函数,这是为了正确地销毁通过基类指针管理的派生类对象,应该声明为`virtual ~ClassName();`。在C++中,只有显式声明为虚函数的成员函数才能在派生类中被重写,而且默认的构造函数和拷贝构造函数不是虚函数。 单个继承是指一个派生类仅从一个基类继承,这使得代码结构清晰,同时也支持多态性。在上述示例中,`CheckingAccount`和`SavingsAccount`都是从`Account`单个继承,这样我们可以通过一个通用的`Account`指针来处理不同类型的账户,而无需知道其具体类型。 虚拟函数是C++实现多态性的重要机制,它允许通过基类接口调用派生类的特定实现,增强了代码的灵活性和可扩展性。在设计类层次结构时,合理使用虚函数可以极大地提高代码的可维护性和可复用性。