C++虚函数

1.virtual与静态函数

C++中，静态成员函数不能被声明为virtual函数。

例如，下面的程序会编译失败。

#include<iostream>
class Test
{
   public:
      // 编译错误：static成员函数不能声明为virtual   
      virtual static void fun()  { }
};

同样地，静态成员函数也不能被声明为const和volatile.

下面的程序也会编译失败。

#include<iostream>
class Test
{
   public:
      // 编译错误: static成员函数不能为const
      static void fun() const { }

      // 如果声明为下面这样，是可以的。
      const static void fun() {}
      或类似于
      const static int fun() { return 0; }
};

2.为何static成员函数不能为virtual

1. static成员不属于任何类对象或类实例，所以即使给此函数加上virutal也是没有任何意义的。

2. 静态与非静态成员函数之间有一个主要的区别。那就是静态成员函数没有this指针。

   
   虚函数依靠vptr和vtable来处理。vptr是一个指针，在类的构造函数中创建生成，并且只能用this指针来访问它，因为它是类的一个成员，并且vptr指向保存虚函数地址的vtable.

   对于静态成员函数，它没有this指针，所以无法访问vptr. 这就是为何static函数不能为virtual.

   虚函数的调用关系：this -> vptr -> vtable ->virtual function

通过下面例子可以确定，当类增加了一个虚函数后，类的大小会增大4字节(指针的大小).

class Test

{

public:
      int _m;

};

sizeof(Test) = 4;

加入虚函数后，

class Test

{

public:

      int _m;

      virtual void fun();

};

sizeof(Test) = 8

 

3.为何static成员函数不能为const函数

当声明一个非静态成员函数为const时，对this指针会有影响。对于一个Test类中的const修饰的成员函数，this指针相当于Test const *, 而对于非const成员函数，this指针相当于Test *.

  而static成员函数没有this指针，所以使用const来修饰static成员函数没有任何意义。

  volatile的道理也是如此。

public:

      int _m;

      virtual void fun();

};

sizeof(Test) = 8