c++中的 虚函数 纯虚函数 虚基类

一、前言

     原文转载自 https://blog.csdn.net/a345203172/article/details/21697687，为了理解下C++中虚函数 纯虚函数 虚基类的基础知识点。

二、虚函数 纯虚函数 虚基类三者区别      

    1.虚函数是用于多态中virtual修饰父类函数，确保父类指针调用子类对象时，运行子类函数的。

    2.纯虚函数是用来定义接口的，也就是基类中定义一个纯虚函数，基类不用实现，让子类来实现。

    3.虚基类是用来在多继承中，如果父类继承自同一个父类，就只实例化一个父类(说的有点绕，就是只实例化一个爷爷的意思)

2.1、虚函数

    这个和多态有关，多态的定义不清楚的话到其他地方先了解一下，多态的三个必要条件：1.继承 2.重载 3.父类指针指向子类对象。

看一下程序

第一个是没有使用virtual的，没有使用多态的：

class A  
{  
public:  
    void printf(){  
        cout<<"printf A"<printf();  
    B *b = new B();  
    b->printf();  
    return 0;  
}  

结果：

printf A

printf B

这是最基本的用法，没有多态，只有继承，下面是使用了多态但是没有引用virtual关键字的情况，多态的作用请参考其他地方的文章：

int main(int argc, const char * argv[])  
{  
    A *a = new B();  
    a->printf();  
    return 0;  
}  

结果：

printf A

因为类的定义都一样，所以就没再写出来了，当父类指针指向子类对象的时候，如果不使用virtual，父类调用方法的时候还是调用了父类自己的方法，没有调用子类重写的方法，所以就没有实现到多态的作用，我们再来在父类中试试加入virtual关键字看看：

class A  
{  
public:  
virtual void printf(){  
        cout<<"printf A"<printf();  
    return 0;  
}  

结果

printf B

     virtual是加入到父类中的，子类的代码没改变，main函数还是父类指针指向子类对象，结果终于可以打印到子类重写的方法了，所以证实了虚函数是用于多态中virtual修饰父类该重写的函数，确保父类指针调用子类对象时运行子类函数的。

2.2 、纯虚函数

    纯虚函数就像java的接口，使用了纯虚函数的类不能被实例化，定义了纯虚函数的类不用写纯虚函数的实现，由子类实现，下面看代码：

class A  
{  
public:  
    virtual void printf() =0;  
}；  
void A::printf()//纯虚函数可以不写实现  
{  
    cout<<"printf A"<printf();  
    return 0;  
}  

virtual void printf() = 0;这是虚函数的写法，我在下面写了虚函数的实现 void A::printf()，其实写不写都没关系，写了也起不了作用= 。= 。然后我才main函数中尝试吧纯虚函数的类实例化，结果直接报错，说明纯虚函数是不能实例化的。

int main(int argc, const char * argv[])  
{  
    A *a =newB();//这里使用了多态  
    a->printf();  
    return 0;  
}  

结果：

printf B

把main函数的a指向了子类的对象，结果可以正确打印出子类的方法。由此说明了纯虚函数也是为多态服务的，它的作用是定义一个接口，让子类去实现。

2.3、虚基类

虚基类是c++独有的东西，因为c++中有多继承，也是关键字virtual相关的定义。

先来说说多继承，如果爷爷类（暂把父类的父类暂定为爷爷类= = ），父类继承自爷爷类。如果孙类继承自多个父类（听起来有点怪异），那么如果不使用虚基类，就会实例化多个爷爷类对象（越说越离奇），编译器会报错，说有歧义性。如果父类继承自虚基类，则可以解决多个父类不会实例化多个爷爷的问题，就是只有一个爷爷。

class Grandfather{  
public:  
    int flag;  
    Grandfather(){  
        flag = 1;  
    }  
};  
class Father1:publicGrandfather{  
public:  
    Father1(){  
        flag = 2;  
    }  
};  
class Father2:publicGrandfather{  
public:  
    Father2(){  
        flag = 3;  
    }  
};  
class Son:public Father1,publicFather2{  
};  
int main(int argc, const char * argv[])  
{  
    Son *son = new Son();  
    cout<flag<

如果没有使用虚基类，多个父类继承自同一个爷爷类，就会产生歧义，到底是不是同一个爷爷？如果父类继承虚基类就不同了：

class Grandfather{  
public:  
    int flag;  
    Grandfather(){  
        flag = 1;  
        cout<<"Grandfather flag = "<总的来说，虚函数 ，纯虚函数是为了多态服务，虚基类是为了只实例化一次基类存在的