C++之虚函数与多态

C++之虚函数与多态:

多态性（Polymorphism）是指一个名字，多种语义；或界面相同，多种实现，重载函数是多态性的一种简单形式。
虚函数允许函数调用与函数体的联系在运行时才进行，称为动态联编。

实现运行时多态的关键首先是要说明虚函数，另外，必须用基类指针调用派生类的不同实现版本，冠以关键字 virtual 的成员函数称为虚函数。

基类指针虽然获取派生类对象地址，却只能访问派生类从基类继承的成员

使用：
一个虚函数，在派生类层界面相同的重载函数都保持虚特性
虚函数必须是类的成员函数
虚函数可以是另一个类的友元
析构函数可以是虚函数，但构造函数不能是虚函数，虚析构函数用于指引 delete 运算符正确析构动态对象
一般通过基类指针访问虚函数时才能体现多态性。
一个虚函数无论被继承多少次，保持其虚函数特性。

虚函数的重载特性：
在派生类中重载基类的虚函数要求函数名、返回类型、参数个数、参数类型和顺序完全相同
如果仅仅返回类型不同，C++认为是错误重载
如果函数原型不同，仅函数名相同，丢失虚特性
例：

class  base
{ public : 
      virtual  void  vf1 ( ) ;
      virtual  void  vf2 ( ) ;
      virtual  void  vf3 ( ) ;
      void  f ( ) ;
 } ;
class  derived : public  base
{ public : 
      void  vf1 ( ) ;		// 虚函数
      void  vf2 ( int ) ;	// 重载，参数不同，虚特性丢失
      char  vf3 ( ) ;		// error，仅返回类型不同
      void f ( ) ;		// 非虚函数重载
 } ;
void  g ( ) 
{ derived   d ;
   base  * bp = & d ;        // 基类指针指向派生类对象
   bp -> vf1 ( ) ;	        // 调用 deriver :: vf1 ( )
   bp -> vf2 ( ) ;	        // 调用 base :: vf2 ( )
   bp -> f ( ) ;	        // 调用 base :: f ( )
} ;

成员函数调用虚函数的例子：

#include <iostream.h>
class A
{  public:
  virtual double funA(double x)
  { cout<<"funA of class A called."<<endl;
      return x*x;  }
  double funB(double x)
   {   return funA(x)/2;   }
};
class B:public A
{   public:
    virtual double funA(double x)
  {  cout<<"funA of class B called."<<endl;
      return 2*x*x;  }
}; 
class C:public B
{   public:
  virtual double funA(double x)
 {  cout<<"funA of class C called."<<endl;
      return 3*x*x;
   }
};
void main()
{
     C objc;
     cout<<objc.funB(3)<<endl;
     B objb;
     cout<<objb.funB(3)<<endl;
}

运行结果：

funA of class C called.
13.5
funA of class B called.
9

纯虚函数和抽象类：
纯虚函数是一种特殊的虚函数，
在许多情况下，在基类中不能对虚函数给出有意义的实现，而把它声明为纯虚函数，它的实现留给该基类的派生类去做，这就是纯虚函数的作用。
纯虚函数说明形式：
virtual 类型 函数名（参数表）= 0 ;
一个具有纯虚函数的基类称为抽象类，抽象类不能建立对象，不能作为函数返回类型，不能作为传值参数类型，但可以声明抽象类的指针，可以声明抽象类的引用。