C++ 基础之虚函数和虚基类

C++ 基础之虚函数和虚基类

C++ 有别于 C ,比较重要的就是其抽象、封装、继承和多态等特性。多态又具体地体现在重载、虚函数和模板等等之上。

今天就和大家聊一聊虚函数和虚基类。

虚函数

我们来思考一个问题。假如子（派生）类 B 继承自父（基）类 A，现在有一个 A 类型的指针指向了 B，这时候指针只能调用 B 中继承自 A 的那一部分东西。那么，现在假设 B 中有一个和 A 中同名、同传入参数、同返回参数但是实现不同的方法，此时使用指针调用此方法名称，那么它调用的是基类中的方法呢还是派生类中的方法？

答案是：它调用的是基类中的方法，指针的类型决定了你调用方法的归属。如下例。

那么，我现在想让这个指针调用派生类的方法，可以吗？当然可以，你可以明确地指定调用的是哪个类下面的方法。当然，你也可以用虚函数。

有了虚函数，本质上，我们就可以在子类中重写基类中的成员函数。

虚函数是一个成员函数，在基类中在原有的基础上加virtual关键字声明即可，其在基类的实现可以在类外完成，不必再加virtual。虚函数定义举例如下：

我们发现，只要在基类中将函数定义成虚函数就可以了。这是因为，一旦把基类的成员函数定义为虚函数，由基类所派生出来的所有派生类中，该函数均保持虚函数的特性。也就是说，下面所有派生出来的子类，即使没有virtual关键字，它定义出来的同原型的函数都是虚函数。也就是说，在子类的同原型函数定义中，关键字virtual可以被省略。

另外，我们必须要在基类中使用虚析构函数，这是因为：

• 这样才可能通过基类指针删除派生类对象。
• 如果你打算允许其他人通过基类指针调用对象的析构函数（通过delete这样做是正常的），就需要让基类的析构函数成为虚函数，否则执行delete的结果是不确定的。

纯虚函数

在普通的虚函数后面加上=0这样就声明了一个纯虚函数。有纯虚函数的基类只做能被继承，而不能被实例化。纯虚函数对应的方法必须在派生类中被实现。
纯虚函数是一个在基类中声明的虚函数，它在该基类中没有定义具体的操作内容，要求各派生类根据实际需要定义自己的版本。

虚基类

当派生类从多个基类派生，而这些基类又
有共同基类，则在访问此共同基类中的成
员时，将产生冗余（多条路径的定义是不行的），并有可能因冗余带来不一致性（二义性）。怎么办？答：虚基类。

虚基类主要用来解决多继承时可能发生的对同一
基类继承多次而产生的二义性问题。

虚基类怎么定义，看个例子就明白了。简单地说，就是在原来派生的基础上，在基类前面加上virtual关键字。

虚基类的说明是用在定义派生类时，写在派生类名的后面。

在派生类的对象中，同名的虚基类只产生一个虚基类子对象，而每个非虚基类产生各自的子对象。