C++虚函数解析与面向对象特性

"虚函数的使用方法-吉林大学c++课件" 虚函数在C++中是面向对象编程的一个重要特性，它使得多态性得以实现。以下是对虚函数使用方法的详细解释： 1. **声明虚函数**： 在基类中，使用`virtual`关键字声明某个成员函数为虚函数。这样做的目的是告诉编译器，这个函数在派生类中可能会被重定义，并且应该根据对象的实际类型来决定调用哪个版本的函数。例如： ```cpp class Base { public: virtual void func(int arg) { /* 基类的函数实现 */ } }; ``` 2. **重定义虚函数**： 在派生类中，如果要覆盖基类的虚函数，需要使用相同的名字、参数列表以及返回类型。派生类可以提供新的函数实现，以适应自己的需求。例如： ```cpp class Derived : public Base { public: void func(int arg) override { /* 派生类的函数实现 */ } }; ``` 注意，C++11及以后的版本推荐使用`override`关键字来明确表示该函数是要覆盖基类的虚函数，防止因命名错误而导致意外行为。 3. **通过基类指针调用虚函数**： 创建一个指向基类对象的指针，并让它指向派生类对象，然后通过这个指针调用虚函数。这时，实际执行的函数将是被指针指向的对象（即派生类对象）中的那个版本。例如： ```cpp Derived d; Base* ptr = &d; ptr->func(10); // 实际调用的是Derived::func ``` 4. **虚函数的继承**： 当基类的某个函数被声明为虚函数后，所有派生自这个基类的类都会自动继承这个虚函数。即使派生类没有显式地重写这个函数，也会默认拥有基类的虚函数版本。 5. **动态绑定（多态性）**： 虚函数的调用是在运行时决定的，而不是在编译时。这是C++实现多态性的一种方式，允许一个接口（基类指针或引用）调用不同实现（派生类的重定义函数）。 6. **纯虚函数**： 有时候基类只需要定义接口，不提供具体实现。这时可以声明一个纯虚函数，形如`virtual void func() = 0;`。含有纯虚函数的类不能实例化，但可以作为其他类的基类。 7. **静态成员函数与虚函数的区别**： 静态成员函数不属于任何对象，因此不能是虚函数。它们是类级别的函数，不涉及多态性。 虚函数是C++中实现多态性的重要工具，允许通过基类指针或引用调用派生类的特定实现，增强了代码的灵活性和可扩展性。理解和正确使用虚函数对于进行有效的面向对象编程至关重要。