C++虚函数注意事项以及构成多态的条件

9个月前 (04-27)
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网站站点" rel="nofollow" />