C++虚函数注意点以及构成多态的条件

发布时间：2022-07-01 12:47 所属栏目：51 来源：互联网

导读：C++ 虚函数对于多态具有决定性的作用，有虚函数才能构成多态。上节《C++多态和虚函数快速入门教程》我们已经介绍了虚函数的概念，这节我们来重点说一下虚函数的注意事项。 1) 只需要在虚函数的声明处加上 virtual 关键字，函数定义处可以加也可以不加。 2)

　　C++ 虚函数对于多态具有决定性的作用，有虚函数才能构成多态。上节《C++多态和虚函数快速入门教程》我们已经介绍了虚函数的概念，这节我们来重点说一下虚函数的注意事项。

　　1) 只需要在虚函数的声明处加上 virtual 关键字，函数定义处可以加也可以不加。

　　2) 为了方便，你可以只将基类中的函数声明为虚函数，这样所有派生类中具有遮蔽关系的同名函数都将自动成为虚函数。关于名字遮蔽已在《C++继承时的名字遮蔽》一节中进行了讲解。

　　3) 当在基类中定义了虚函数时，如果派生类没有定义新的函数来遮蔽此函数，那么将使用基类的虚函数。

　　4) 只有派生类的虚函数覆盖基类的虚函数（函数原型相同）才能构成多态（通过基类指针访问派生类函数）。例如基类虚函数的原型为virtual void func();，派生类虚函数的原型为virtual void func(int);，那么当基类指针 p 指向派生类对象时，语句p -> func(100);将会出错，而语句p -> func();将调用基类的函数。

　　5) 构造函数不能是虚函数。对于基类的构造函数，它仅仅是在派生类构造函数中被调用，这种机制不同于继承。也就是说，派生类不继承基类的构造函数，将构造函数声明为虚函数没有什么意义。

　　6) 析构函数可以声明为虚函数，而且有时候必须要声明为虚函数，这点我们将在下节中讲解。
　　构成多态的条件
　　站在“学院派”的角度讲，封装、继承和多态是面向对象的三大特征，封装、继承分别在《C++类成员的访问权限以及类的封装》《C++继承和派生简明教程》中进行了讲解，而多态是指通过基类的指针既可以访问基类的成员，也可以访问派生类的成员。

　　下面是构成多态的条件：
　　必须存在继承关系；
　　继承关系中必须有同名的虚函数，并且它们是覆盖关系（函数原型相同）。
　　存在基类的指针，通过该指针调用虚函数。

　　下面的例子对各种混乱情形进行了演示：
　　#include <iostream>
　　using namespace std;
　　//基类Base
　　class Base{
　　public:
　　    virtual void func();
　　    virtual void func(int);
　　};
　　void Base::func(){
　　    cout<<"void Base::func()"<<endl;
　　}
　　void Base::func(int n){
　　    cout<<"void Base::func(int)"<<endl;
　　}
　　//派生类Derived
　　class Derived: public Base{
　　public:
　　    void func();
　　    void func(char *);
　　};
　　void Derived::func(){
　　    cout<<"void Derived::func()"<<endl;
　　}
　　void Derived::func(char *str){
　　    cout<<"void Derived::func(char *)"<<endl;
　　}
　　int main(){
　　    Base *p = new Derived();
　　    p -> func(); //输出void Derived::func()
　　    p -> func(10); //输出void Base::func(int)
　　    p -> func("http://c.biancheng.net"); //compile error
　　    return 0;
　　}
　　在基类 Base 中我们将void func()声明为虚函数，这样派生类 Derived 中的void func()就会自动成为虚函数。p 是基类 Base 的指针，但是指向了派生类 Derived 的对象。

　　语句p -> func();调用的是派生类的虚函数，构成了多态。

　　语句p -> func(10);调用的是基类的虚函数，因为派生类中没有函数覆盖它。

　　语句p -> func("http://c.biancheng.net");出现编译错误，因为通过基类的指针只能访问从基类继承过去的成员，不能访问派生类新增的成员。
　　什么时候声明虚函数
　　首先看成员函数所在的类是否会作为基类。然后看成员函数在类的继承后有无可能被更改功能，如果希望更改其功能的，一般应该将它声明为虚函数。如果成员函数在类被继承后功能不需修改，或派生类用不到该函数，则不要把它声明为虚函数。

（编辑：ASP站长网）