C++中的虚函数与纯虚函数解析

"虚函数和纯虚函数的概念、用法及区别" 在C++这种面向对象的编程语言中，虚函数（virtual function）和纯虚函数（pure virtual function）是实现多态性的重要机制。多态性允许我们使用基类的指针或引用调用派生类的成员函数，从而实现更灵活的设计和代码重用。 虚函数是C++中用来实现动态绑定（运行时多态）的关键特性。当我们声明一个函数为虚函数时，如`void Function2()`前加上`virtual`关键字，这意味着即使通过基类指针调用该函数，实际执行的将是指向对象的实际类型所对应的函数版本。例如，上述代码中，`Parent`类有一个虚函数`Function2()`，而`Child`类继承了`Parent`并重写了`Function2()`。当使用`Parent`类型的指针`p`指向`Child`对象时，调用`p->Function2()`将执行`Child`类的`Function2()`，而不是`Parent`类的版本。 纯虚函数则更进一步，它是在基类中声明但不提供具体实现的虚函数。纯虚函数的形式如下： ```cpp virtual void Function3() = 0; ``` 含有纯虚函数的类被称为抽象类，不能被实例化。抽象类的主要目的是作为其他类的基类，强制子类实现这些纯虚函数，从而定义一个接口。子类必须至少实现所有的纯虚函数，否则也将成为抽象类。纯虚函数的存在使得我们可以定义一种通用的协议，所有继承自这个抽象类的类都必须遵守。 虚函数和纯虚函数的区别在于： 1. 虚函数有默认实现，而纯虚函数没有。 2. 抽象类（含有纯虚函数的类）不能被实例化，而普通类可以。 3. 纯虚函数主要用来定义接口，虚函数则同时提供默认行为。 在实际编程中，虚函数常用于实现基类和派生类之间的一致行为，而纯虚函数则用于定义类族的公共行为规范。例如，在设计图形库时，可以有一个抽象的`Shape`类，包含纯虚函数`draw()`，各种具体的形状类（如`Circle`、`Rectangle`）继承`Shape`并实现`draw()`方法，这样我们就可以通过`Shape`指针调用`draw()`来绘制任何形状，无需关心其具体类型。 虚函数和纯虚函数是C++实现多态性的重要工具，它们让代码更加灵活，易于扩展，同时提高了代码的可复用性和可维护性。理解并熟练运用这两个概念，对于编写高质量的C++代码至关重要。