4.2 C++虚成员函数

参考：http://www.weixueyuan.net/view/6371.html

总结：

　　virtual关键字仅用于函数声明，如果函数是在类外定义，则不需要再加上virtual关键字了。

　　在C++中只有类中的成员函数能被声明为虚函数，而对于顶层函数则不能声明为虚函数。　　

　　声明虚函数是为了构成多态。

　　实际上我们只需要将基类中的display函数通过virtual关键字声明为虚函数，之后即使在派生类中display函数声明时未加上virtual关键字，它在所有的派生类中都将自动成为虚函数。

　　和普通的成员函数一样，虚成员函数同样可以被继承。

在上一节中已经提到了虚函数的声明方法了，就是在函数返回类型前加上virtual关键字。virtual关键字仅用于函数声明，如果函数是在类外定义，则不需要再加上virtual关键字了，在C++中只有类中的成员函数能被声明为虚函数，而对于顶层函数则不能声明为虚函数，原因很简单，声明虚函数是为了构成多态，而构成多态的第一个条件就是需要继承关系，顶层函数很明显是不具有继承关系的，因此也就不能被声明为虚函数了。

例1：

#include<iostream>
using namespace std;

class base
{
public:
    virtual void display();
};

class derived: public base
{
public:
    virtual void display();

};

void base::display()
{
    cout<<"I'm base class!"<<endl;
}

void derived::display()
{
    cout<<"I'm derived class!"<<endl;
}

int main()
{
    base * p = new base;
    p->display();
    delete p;
    p = new derived;
    p->display();
    delete p;
    return 0;
}
在本例中，我们将两个类中的display函数在类内部声明，类外部定义，当然这么修改并不会改变程序的运行结果。在本例中我们需要注意的是在类内声明时display函数通过在返回类型前添加了virtual关键字而被声明为了虚函数，而在类外定义时，display函数的返回类型前并未添加virtual关键字。

另外在例1中，我们在基类和派生类中的display函数声明时都加上了virtual关键字，以表示将其声明为虚函数，而实际上这是不需要的，我们只需要将基类中的display函数通过virtual关键字声明为虚函数，之后即使在派生类中display函数声明时未加上virtual关键字，但它在所有的派生类中都将自动成为虚函数。

例2：
#include<iostream>
using namespace std;

class base
{
public:
    virtual void display();
};

class derived: public base
{
public:
    void display();

};

void base::display()
{
    cout<<"I'm base class!"<<endl;
}

void derived::display()
{
    cout<<"I'm derived class!"<<endl;
}

int main()
{
    base * p = new base;
    p->display();
    delete p;
    p = new derived;
    p->display();
    delete p;
    return 0;
}

在本例中，我们将例1中派生类的display成员函数声明时所用的virtual关键字去掉，编译并运行程序，结果显示程序运行结果仍然保持不变。

和普通的成员函数一样，虚成员函数同样可以被继承。

例3：

#include<iostream>
using namespace std;

class base
{
public:
    virtual void hello(){cout<<"Hello!"<<endl;}
};

class derived: public base
{
    //......
};

int main()
{
    base * p = new base;
    p->hello();
    delete p;
    p = new derived;
    p->hello();
    delete p;
    derived d;
    d.hello();
    return 0;
}

在本例中，派生类derived中无新增的成员变量或成员函数，它是base类的派生类。我们直接来看主函数。在主函数中依然是定义一个base类类型的指针，然后先后指向基类和派生类的对象。在此例中，因为派生类中并不存在与基类hello函数具有相同函数名的虚函数（继承过来的hello函数与基类中的hello函数并未构成遮蔽关系），因此并未构成多态，自始至终都是调用的都是基类的hello函数。之后又定义了一个派生类对象d，这个对象调用hello函数，当然则个hello同样是继承自基类base中的hello函数了。从这个程序很明显可以看出虚函数是具有继承特性的，这一点它与普通函数一般无二。