虚函数

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定义

　　虚函数必须是基类的非静态成员函数，其访问权限可以是protected或public，在基类的类定义中定义虚函数的一般形式：

　　virtual 函数返回值类型 虚函数名（形参表）

　　{ 函数体 }

作用

　　虚函数的作用是实现动态联编，也就是在程序的运行阶段动态地选择合适的成员函数，在定义了虚函数后，可以在基类的派生类中对虚函数重新定义，在派生类中重新定义的函数应与虚函数具有相同的形参个数和形参类型。以实现统一的接口，不同定义过程。如果在派生类中没有对虚函数重新定义，则它继承其基类的虚函数。

　　当程序发现虚函数名前的关键字virtual后，会自动将其作为动态联编处理，即在程序运行时动态地选择合适的成员函数。

　　（[2010.10.28] 注：下行语义容易使人产生理解上的偏差，实际效果应为：

　　如存在：Base -> Derive1 -> Derive2 及它们所拥有的虚函数func()

　　则在访问派生类Derive1的实例时，使用其基类Base及本身类型Derive1，或被静态转换的后续派生类Derive2的指针或引用，均可访问到Derive1所实现的func()。）

　　动态联编规定，只能通过指向基类的指针或基类对象的引用来调用虚函数，其格式：

　　指向基类的指针变量名->虚函数名（实参表）

　　或 基类对象的引用名. 虚函数名（实参表）

　　虚函数是C++多态的一种表现

　　例如：子类继承了父类的一个函数（方法），而我们把父类的指针指向子类，则必须把父类的该函数（方法）设为virtual（虚函数)。

　　使用虚函数，我们可以灵活的进行动态绑定，当然是以一定的开销为代价。 如果父类的函数（方法）根本没有必要或者无法实现，完全要依赖子类去实现的话，可以把此函数（方法）设为virtual 函数名=0 我们把这样的函数（方法）称为纯虚函数。

　　如果一个类包含了纯虚函数，称此类为抽象类 。

示例

虚函数的实例

#include<iostream.h>
　　class Cshape
　　{ public: void SetColor( int color) { m_nColor=color;}
　　void virtual Display( void) { cout<<"Cshape"<<endl; }
　　private:
　　int m_nColor;
　　};
　　class Crectangle: public Cshape
　　{
　　public:
　　void virtual Display( void) { cout<<"Crectangle"<<endl; }
　　};
　　class Ctriangle: public Cshape
　　{
　　void virtual Display( void) { cout<<"Ctriangle"<<endl; }
　　};
　　class Cellipse :public Cshape
　　{
　　public: void virtual Display(void) { cout<<"Cellipse"<<endl;}
　　};
　　void main()
　　{
　　Cshape obShape;
　　Cellipse obEllipse;
　　Ctriangle obTriangle;
　　Crectangle obRectangle;
　　Cshape * pShape[4]=
　　{ &obShape, &obEllipse,&obTriangle, & obRectangle };
　　for( int I= 0; I< 4; I++)
　　pShape[I]->Display( );

} 

　　　　
　　本程序运行结果：

　　Cshape

　　Cellipse

　　Ctriangle

　　Crectangle

条件

　　所以，从以上程序分析，实现动态联编需要三个条件：

　　1、 必须把动态联编的行为定义为类的虚函数。

　　2、 类之间存在子类型关系，一般表现为一个类从另一个类公有派生而来。

　　3、 必须先使用基类指针指向子类型的对象，然后直接或者间接使用基类指针调用虚函数。

其他信息

　　定义虚函数的限制： （1）非类的成员函数不能定义为虚函数，类的成员函数中静态成员函数和构造函数也不能定义为虚函数，但可以将析构函数定义为虚函数。实际上，优秀的程序员常常把基类的析构函数定义为虚函数。因为，将基类的析构函数定义为虚函数后，当利用delete删除一个指向派生类定义的对象指针时，系统会调用相应的类的析构函数。而不将析构函数定义为虚函数时，只调用基类的析构函数。

　　（2）只需要在声明函数的类体中使用关键字“virtual”将函数声明为虚函数，而定义函数时不需要使用关键字“virtual”。

　　（3）当将基类中的某一成员函数声明为虚函数后，派生类中的同名函数自动成为虚函数。

　　（4）如果声明了某个成员函数为虚函数，则在该类中不能出现和这个成员函数同名并且返回值、参数个数、类型都相同的非虚函数。在以该类为基类的派生类中，也不能出现这种同名函数。

　　虚函数联系到多态，多态联系到继承。所以本文中都是在继承层次上做文章。没了继承，什么都没得谈。