深入理解C++的虚函数与纯虚函数

"IBM面试题涉及C++、Unix和Database等相关技术领域，包含虚拟函数和纯虚函数等C++多态性概念的讨论，以及在构造或析构时不应调用虚拟函数的原则。" 在IBM的面试过程中，面试官可能会考察应聘者的C++基础知识，特别是多态性这一核心概念。C++中的虚拟函数是实现多态性的一种关键机制。当一个指针或引用指向基类对象，并调用一个虚函数时，运行时系统会根据实际指向的对象类型来决定调用哪个函数，这被称为动态绑定或后期绑定。这样可以使得基类指针能够调用派生类重写后的函数，增强了代码的灵活性。 首先，虚拟函数通过在基类函数声明前添加`virtual`关键字定义。例如： ```cpp class Base { public: virtual void func() { /*...*/ } }; class Derived : public Base { public: void func() override { /*...*/ } // 在C++11及以后版本，推荐使用override关键字 }; ``` 在基类中声明析构函数为虚函数（`virtual ~Base() {}`）是非常重要的，尤其是当基类作为多态类型使用时。如果不这样做，可能会导致内存泄漏，因为无法正确地销毁派生类的对象实例。 其次，面试中强调了不应在构造或析构过程中调用虚拟函数。这是因为，在对象构造期间，子类的部分可能还未初始化；而在析构期间，子类的部分可能已被释放。因此，调用虚拟函数可能导致未定义的行为，甚至引发错误。编译器通常会对此进行特殊处理，比如在有虚函数的类中添加一个隐藏的虚表指针，用于存储虚函数的地址。 另外，纯虚函数是抽象类（不能实例化）的一个特性，它没有具体的实现。通过在函数声明后加上`= 0`来定义纯虚函数，例如： ```cpp class AbstractBase { public: virtual void pure_virtual_func() = 0; // 纯虚函数声明 }; ``` 抽象基类的作用主要是被其他类继承，提供接口规范，而不会被实例化。理解这些概念对于在IBM这样的公司工作至关重要，因为它们在软件设计和大型系统开发中扮演着重要角色。掌握C++的多态性，以及在实际编程中的注意事项，能够帮助开发者编写更加健壮和可扩展的代码。