C++语言中的虚函数研究

虚函数原理

虚函数原理虚函数是 C++ 中一个非常重要的特性，它为面向对象编程提供了很强的支持。

虚函数的实现原理是通过虚函数表实现的，本文将介绍虚函数的概念、使用方法以及实现原理。

一、虚函数概念虚函数是指在基类中使用 virtual 关键字声明的成员函数，它的作用是允许在子类中对该函数进行覆盖。

具体来说，虚函数允许在子类中定义一个与基类中同名的函数，当使用子类对象调用该函数时，程序会动态的选择调用子类中的函数。

虚函数的语法如下：```class Base {public:virtual void foo();};```虚函数可以被重写（覆盖），也可以被继承，但是不能被 static 和 friend 修饰。

二、虚函数的使用使用虚函数需要满足一下条件：1.虚函数必须在公有的类成员函数列表中声明，并在类声明的内部定义。

2.虚函数必须在基类和派生类中以相同的参数列表进行定义。

下面是一个使用虚函数的简单例子：class Square: public Shape {public:Square(double s) : side(s) {}double getArea() { return side * side; }Shape 是一个基类，Square 是它的一个派生类，Square 中重写了 getArea() 函数，计算正方形的面积。

虚函数的实现原理是通过虚函数表实现的。

虚函数表是一个指针数组，存储了每个类中的虚函数指针。

当对象被创建时，会在其内存空间中创建一个指向虚函数表的指针，这个指针通常称为虚函数表指针（vptr），虚函数的调用就是通过这个指针完成的。

每个含有虚函数的类都有一个独立的虚函数表，虚函数表智能在类的第一个对象中存储，它包含了该类中所有虚函数的地址。

在派生类中，虚函数表通常继承自它的直接基类，并在此基础上添加或修改虚函数的地址。

这样如果在派生类对象中调用虚函数时，程序会先获得对象的虚函数表指针，然后通过该指针找到对应的虚函数地址来执行函数。

c++虚函数作用及底层原理

c++虚函数作用及底层原理C++是一种面向对象的编程语言，并支持多态性的实现。

其中，虚函数是C++中实现多态性的主要机制之一。

虚函数是一种特殊的成员函数，可以在派生类中重写，并通过基类指针或引用的间接方式调用派生类的实现。

虚函数的作用：1. 实现动态绑定：实现多态性的关键是在运行时确定函数的具体实现。

虚函数通过将函数调用的确定延迟到运行时，而不是在编译时确定，从而实现动态绑定。

2. 多态性：允许派生类重写基类的函数，并使用基类指针或引用调用派生类的实现。

这种多态性的实现可以增强代码的灵活性和可重用性。

3. 实现抽象类：虚函数也可以用于实现抽象类，即只声明函数接口而没有实现。

这样，派生类必须实现虚函数才能被实例化。

虚函数的底层原理：虚函数的实现需要两个关键组件：虚函数表（vtable）和虚函数指针（vptr）。

1. 虚函数表：每个包含虚函数的类都有一个虚函数表，其中包含了类中所有虚函数的地址。

虚函数表是一个静态数据结构，只有一个虚函数表，且在编译时生成。

2. 虚函数指针：每个包含虚函数的类的对象都有一个虚函数指针，指向其所属类的虚函数表。

虚函数指针是一个指向虚函数表的指针，指针的值在程序运行时动态确定。

当调用虚函数时，程序首先通过对象的虚函数指针找到其所属类的虚函数表，然后查找相应的虚函数地址，最终调用正确的虚函数实现。

这样，虚函数的实现在运行时动态确定，实现了动态绑定和多态性。

总之，虚函数是C++中实现多态性的主要机制之一，通过虚函数表和虚函数指针的使用，实现了动态绑定和多态性的实现。

虚函数的应用可以增强代码的灵活性和可重用性。

C--程序设计--第10章-多态性及虚函数

使用重载函数注意：
不要使用重载函数描述不相干的函数在类中，构造函数和普通成员函数均可以
重载避免与函数的默认参数产生二义性
二、运算符重载
运算符重载(operate overloading)就是赋予已有的运算符多重含义。
运算符重载实质是函数重载，运算符重载的选择与函数重载类似，会根据运算符的操作数的类型、个数和顺序来进行运算符函数的选择。
#include<iostream.h> str#iinngc:l:usdter<isntgr(icnhga.rh>*s) v{}ossccsssc{s{{ittohtttolsstlsssls*drruarrrueptrepttepsi1trii3tc{pn=rin=rrn=pmn.<nn.<lprgncngncign=agp<*ggp<auitepgtepnte'irssrssbv\hwy:hwyghwnsit1ssitsla0=(:=(:=(tnr=ttnrit'scssscs:sc)rt1"rrt3scesss~ivci;thpt1hpsih1(.T23(.t::tttsnohn}ra,r.a,tza()gh(()grrrrttiatlrsilrsrer";eass;eiiiirdre[)ne[1i;[Ttt1ttnnnniglnl;gnl.nlhl)rlggggnep*e(e}(gesgeiei;2e(((gtrsnsnstnp(nsns)ncsi(lipg)gthg)ig(;(htn)en;t;tr;t;nti)a)artnthhih}ths<<ri{((;+n++<p<snd))}1g1s1aere*ige;]]i]nonszl{{;&;z;ddgd)&eercseelrl;s=teo1)m;a;/18etu)om/)0ut..;)构sr<""/;pn<造);//;s;/复}lp函构e<制n<数造ge构tn函hd造;l数};重} 载

虚函数的实现原理

虚函数的实现原理虚函数是C++中的一种特殊函数，它允许派生类重写基类的同名函数，并根据对象的实际类型调用相应的函数。

虚函数的实现原理涉及到虚函数表（vtable）和虚函数指针（vpointer）两个重要的概念。

在C++中，每个包含虚函数的类都会生成一个与之对应的虚函数表（vtable）。

虚函数表是一个以函数指针为元素的数组，用于存储类的虚函数地址。

虚函数表中的每个元素都对应着类的一个虚函数，其中存储着该虚函数的地址。

虚函数表通常位于类的内存布局最前面的位置。

当一个类被定义为包含虚函数时，编译器会自动生成一个隐藏的虚函数指针（vpointer）并将它添加到类的内存布局中。

这个虚函数指针被添加到每一个类的对象中，并指向该对象对应的虚函数表。

通过虚函数指针，程序能够在运行时根据对象的实际类型找到正确的虚函数表，并调用相应的虚函数。

当派生类重写基类的虚函数时，它会生成一个新的函数地址并将其存储到自己对应的虚函数表中。

在派生类的虚函数表中，只有被重写的虚函数所对应的表项会被替换为新的函数地址，其它虚函数的表项仍然指向基类的虚函数地址。

这样，当通过派生类的对象调用虚函数时，程序会根据对象的实际类型找到对应的虚函数表，并调用正确的虚函数。

虚函数的实现原理可以通过以下示例代码进行说明：cpp#include <iostream>class Base {public:virtual void print() {std::cout << "Base::print()" << std::endl;}};class Derived : public Base {public:void print() override {std::cout << "Derived::print()" << std::endl;}};int main() {Base* base = new Derived();base->print(); 输出"Derived::print()"delete base;return 0;}在上述代码中，Base类包含一个虚函数print()，而Derived类重写了这个虚函数。

C++虚函数及虚函数表解析

C++虚函数及虚函数表解析虚函数的定义：虚函数必须是类的⾮静态成员函数（且⾮构造函数），其访问权限是public（可以定义为private or proteceted，但是对于多态来说，没有意义。

），在基类的类定义中定义虚函数的⼀般形式： virtual 函数返回值类型虚函数名（形参表） { 函数体 } 虚函数的作⽤是实现动态联编，也就是在程序的运⾏阶段动态地选择合适的成员函数，在定义了虚函数后，可以在基类的派⽣类中对虚函数重新定义（形式也是：virtual 函数返回值类型虚函数名（形参表）{ 函数体 }），在派⽣类中重新定义的函数应与虚函数具有相同的形参个数和形参类型。

以实现统⼀的接⼝，不同定义过程。

如果在派⽣类中没有对虚函数重新定义，则它继承其基类的虚函数。

当程序发现虚函数名前的关键字virtual后，会⾃动将其作为动态联编处理，即在程序运⾏时动态地选择合适的成员函数。

实现动态联编需要三个条件： 1、必须把需要动态联编的⾏为定义为类的公共属性的虚函数。

2、类之间存在⼦类型关系，⼀般表现为⼀个类从另⼀个类公有派⽣⽽来。

3、必须先使⽤基类指针指向⼦类型的对象，然后直接或者间接使⽤基类指针调⽤虚函数。

定义虚函数的限制：（1）⾮类的成员函数不能定义为虚函数，类的成员函数中静态成员函数和构造函数也不能定义为虚函数，但可以将析构函数定义为虚函数。

实际上，优秀的程序员常常把基类的析构函数定义为虚函数。

因为，将基类的析构函数定义为虚函数后，当利⽤delete删除⼀个指向派⽣类定义的对象指针时，系统会调⽤相应的类的析构函数。

⽽不将析构函数定义为虚函数时，只调⽤基类的析构函数。

（2）只需要在声明函数的类体中使⽤关键字“virtual”将函数声明为虚函数，⽽定义函数时不需要使⽤关键字“virtual”。

（3）如果声明了某个成员函数为虚函数，则在该类中不能出现和这个成员函数同名并且返回值、参数个数、参数类型都相同的⾮虚函数。

C++语言中的虚函数研究

万方数据　万方数据　万方数据C++语言中的虚函数研究作者：徐启丰，胡勇，万玉成， XU Qifeng， HU Yong， WANG Yucheng作者单位：徐州空军学院,江苏,徐州,221000刊名：现代电子技术英文刊名：MODERN ELECTRONICS TECHNIQUE年，卷(期)：2010,33(4)参考文献(14条)1.Stanley B Lippman;侯捷Inside the C++ Object Model 20012.蓝雯飞;陆际光C++面向对象程序设计中的多态性研究[期刊论文]-计算机工程与应用 2000(08)3.Bjarne Stroustrup;裘宗燕C++的设计与演化 20024.赵红超;方金云;唐志敏C++的动态多态和静态多态[期刊论文]-计算机工程 2005(20)5.蓝雯飞C++中的多态性及其应用 1998(07)6.袁亚丽;肖桂云C++中虚函数的实现技术研究[期刊论文]-河北北方学院学报(自然科学版) 2006(05)7.Scott Mayers More Effective C++ 19968.和力;吴丽贤关于C++虚函数底层实现机制的研究与分析[期刊论文]-计算机工程与设计 2008(10)9.亚鹏关于C++中虚函数的几个问题 2006(02)10.Terrence W Pratt;傅育熙程序设计语言:设计与实现 200111.张昀C++中的多态性研究 2009(02)12.Bjarne Stroustrup The C++ Programming Language 200113.夏承遗;董玉涛;赵德新C++中虚函数的实现机制[期刊论文]-天津理工学院学报 2004(03)14.蓝雯飞C++语言中的面向对象特征探讨[期刊论文]-计算机工程与应用 2000(09)本文链接：/Periodical_xddzjs201004048.aspx。

C++中虚函数工作原理和(虚)继承类的内存占用大小计算

C++中虚函数工作原理和(虚)继承类的内存占用大小计算一、虚函数的工作原理虚函数的实现要求对象携带额外的信息，这些信息用于在运行时确定该对象应该调用哪一个虚函数。

典型情况下，这一信息具有一种被称为vptr（virtual table pointer，虚函数表指针）的指针的形式。

vptr 指向一个被称为vtbl（virtual table，虚函数表）的函数指针数组，每一个包含虚函数的类都关联到vtbl。

当一个对象调用了虚函数，实际的被调用函数通过下面的步骤确定：找到对象的vptr 指向的vtbl，然后在vtbl 中寻找合适的函数指针。

虚拟函数的地址翻译取决于对象的内存地址，而不取决于数据类型(编译器对函数调用的合法性检查取决于数据类型)。

如果类定义了虚函数，该类及其派生类就要生成一张虚拟函数表，即vtable。

而在类的对象地址空间中存储一个该虚表的入口，占4个字节，这个入口地址是在构造对象时由编译器写入的。

所以，由于对象的内存空间包含了虚表入口，编译器能够由这个入口找到恰当的虚函数，这个函数的地址不再由数据类型决定了。

故对于一个父类的对象指针，调用虚拟函数，如果给他赋父类对象的指针，那么他就调用父类中的函数，如果给他赋子类对象的指针，他就调用子类中的函数(取决于对象的内存地址)。

虚函数需要注意的大概就是这些个地方了，之前在More effective C++上好像也有见过，不过这次在Visual C++权威剖析这本书中有了更直白的认识，这本书名字很牛逼，看看内容也就那么回事，感觉名不副实，不过说起来也是有其独到之处的，否则也没必要出这种书了。

每当创建一个包含有虚函数的类或从包含有虚函数的类派生一个类时，编译器就会为这个类创建一个虚函数表（VTABLE）保存该类所有虚函数的地址，其实这个VTABLE的作用就是保存自己类中所有虚函数的地址，可以把VTABLE形象地看成一个函数指针数组，这个数组的每个元素存放的就是虚函数的地址。

C++语言中的虚函数研究

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的本质。关键词：函数；虚多态性；定；绑构造函数
中图分类号：Ｐ１Ｔ３２
文献标识码：Ａ
文章编号：０４— ７Ｘ２１）４５ — ３１０３３（０００ —１４０
ＳｕｙｏｒｕｌＦｕｔｏｎＣ＋十ｔｄｆＶｉｔａｎｃｉｎｉ
ａｄｖｒｕａｕｎｔｏｎｉｔｏｕａｉｎ，ｈｉａｐｒｉｅｔｇａｅｈｅｒａｉａｉｅｈｎｉｍｆｖｒｕｕｔｏｎａｓｍｂｅｌｎａｎｉｔｌｆｃｉｓｉｓｆｎｄｔｏｔｓｐｅｎｖｓｉｔｓｔｅｌｔｏｎｍｃａｓｏｉｔａｌｆｎｃｉｎｉｓｅｌａｇｕｇｅｚｉｎＶＣ．Ａｃｏｒｎｔｉｈｅｉａｃｅａｉｓｐ，ｈｅｒａｉｅｍｏｌｏｆｐｙｍｏｒｓｉｔｅｘｃｄｉｇＯ：ｎｒｔｎｅｒｌｔｏｎｈｉｔｅｌｚｄｅｏｌｐｈｉｍｓｓｕｄｉｄｂｙｅａｍｐｌｎｄｉｓｅｂｌａｎｅａｎａｓｍｅｌ — ｇｕａｇｅ，ｎｄｒｖａｓｔｓｅｅｏｆｖｒｕｕｎｔｏｎａｎａｉｉｄｉ．ａｅｅｌｈｅｅｓｎｃｉｔａｌｆｃｉｎｄｄｙｍｃｂｎｎｇＫｅｙｗｏｒｓ：ｉｔａｕｎｔｏｎ；ｏｌｄｖｒｕｌｆｃｉｐｙｍｏｒｓ；ｎｄ；ｏｎｔｕｔｐｈｉｍｂｉｃｓｒｃｏｒ
ｍｏｐｉｍｆｔｅｉｅｂｅｔｏｉｎｅａｇａｅｄｎｍｉｂｎｉｇｉｎｉｐｒａｔａｐｏｃｏｒａｉｏｙｒｈｓｉｒｈｓｏｈａｉｏｊｃｒｅｔｄｌｎｕｇ，ｙａｃｉｄｎｓａｍｏｔｎｐｒａｈｔｅｌｅｐｌｍｏｐｉｍｎＣｄｎｚ

C++之普通成员函数、虚函数以及纯虚函数的区别与用法要点

C++之普通成员函数、虚函数以及纯虚函数的区别与⽤法要点普通成员函数是静态编译的，没有运⾏时多态，只会根据指针或引⽤的“字⾯值”类对象，调⽤⾃⼰的普通函数；虚函数为了重载和多态的需要，在基类中定义的，即便定义为空；纯虚函数是在基类中声明的虚函数，它可以再基类中有定义，且派⽣类必须定义⾃⼰的实现⽅法。

假设我们有三个类Person、Teacher、Student它们之间的关系如下：类的关系图普通成员函数【Demo1】根据这个类图，我们有下⾯的代码实现#ifndef __OBJEDT_H__#define __OBJEDT_H__#include <string>#include <iostream>class Person{public:Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age){}void ShowInfo(){cout << "姓名：" << m_name << endl;cout << "年龄：" << m_age << endl;}protected:string m_name; //姓名int m_age; //年龄};class Teacher : public Person{public:Teacher(const string& name, int age, const string& title): Person(name, age), m_title(title){}void ShowInfo(){cout << "姓名：" << m_name << endl;cout << "年龄：" << m_age << endl;cout << "职称：" << m_title << endl;}private:string m_title; //职称};class Student : public Person{public:Student(const string& name, int age, int studyId): Person(name, age), m_studyId(studyId){}void ShowInfo(){cout << "姓名：" << m_name << endl;cout << "年龄：" << m_age << endl;cout << "学号：" << m_studyId << endl;}private:int m_studyId; //学号};#endif //__OBJEDT_H__测试代码：void test(){Person* pPerson = new Person("张三", 22);Teacher* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授");Student* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653);pPerson->ShowInfo();cout << endl;pTeacher->ShowInfo();cout << endl;pStudent->ShowInfo();cout << endl;delete pPerson;delete pTeacher;delete pStudent;}结果：姓名：张三年龄：22姓名：李四年龄：35职称：副教授姓名：王五年龄：18学号：20151653说明：这⾥的ShowInfo就是⼀个普通的函数。

实验七虚函数及应用

实验七虚函数及应用一、实验目的1．理解虚函数与运行时（动态）多态性之间的关系，掌握虚函数的定义及应用；2．理解纯虚函数与抽象类的概念，掌握抽象类的定义及应用；3．理解虚析构函数的概念及作用。

二、实验学时课内实验：2课时课外练习：2课时三本实验涉及的新知识㈠虚函数与动态多态性在C++中，如果将基类与派生类的同名成员函数定义为虚函数，就可以定义一个基类指针，当基类指针指向基类对象时访问基类的成员函数，当基类指针指向派生类对象时访问派生类的成员函数，实现在运行时根据基类指针所指向的对象动态调用成员函数，实现动态多态性。

换句话说，虚函数与派生类相结合，使C++能支持运行时（动态）多态性，实现在基类中定义派生类所拥有的通用“接口”，而在派生类中定义具体的实现方法，即“一个接口，多种方法”。

㈡虚函数的定义1．在基类中定义在定义函数的前面加上“virtual ”。

即：virtual 返回类型函数名(参数表){ …… }2．在派生类中定义函数的返回类型、函数名、参数的个数、参数类型及顺序必须与基类中的原型完全相同。

3．说明：⑴在派生类中定义虚函数时，可用“virtual”也可不用“virtual”（最好都使用）。

⑵虚函数在派生类中重新定义时，其原型必须与基类中相同。

⑶必须用基类指针访问虚函数才能实现运行时（动态）多态性；当用普通成员函数的调用方法（即用圆点运算符）调用虚函数时，为静态调用；⑷虚函数在自身类中必须声明为成员函数（不能为友元函数或静态成员函数），但在另一个类中可以声明为友元函数。

⑸虚函数可以公有继承多次，其虚函数的特性不变。

⑹构造函数不能定义为虚函数，但析构函数可以定义为虚函数。

⑺虚函数与重载函数的关系①普通函数重载是通过参数类型或参数的个数不同实现的；重载一个虚函数时，其函数原型（返回类型、参数个数、类型及顺序）完全相同。

②当重载的虚函数只有返回类型不同时，系统将给出错误信息；如果定义的虚函数只有函数名相同，而参数个数或类型不同时，则为普通函数重载。

c语言虚函数

c语言虚函数一、什么是虚函数在C++中，虚函数是指在基类中被声明为虚函数的成员函数，在派生类中重新定义后，会根据对象的实际类型来选择调用哪个版本的函数。

这种机制称为动态绑定或运行时多态。

二、C语言中是否支持虚函数C语言并不直接支持虚函数，因为它没有面向对象的特性。

但是，我们可以通过结构体和函数指针模拟出类和虚函数的概念。

三、如何实现虚函数1. 定义一个基类结构体，并在其中定义一个指向成员函数的指针作为虚函数。

struct Base {int (*fun)(struct Base *self);};2. 定义一个派生类结构体，并在其中定义一个指向成员函数的指针作为重写后的虚函数。

struct Derived {struct Base base;int (*fun)(struct Derived *self);};3. 实现基类和派生类各自对应的成员函数。

int base_fun(struct Base *self) {printf("Base fun\n");return 0;}int derived_fun(struct Derived *self) {printf("Derived fun\n");return 0;}4. 在程序中创建基类对象和派生类对象，并分别调用它们各自对应的成员函数。

int main() {struct Base base = {base_fun};struct Derived derived = {{base_fun}, derived_fun};base.fun(&base);derived.base.fun(&derived);derived.fun(&derived);return 0;}四、虚函数的优缺点1. 优点虚函数可以实现多态，使得不同类型的对象在调用同一个函数时，可以根据实际类型来选择调用哪个版本的函数。

c++虚函数和动态束定总结

c++虚函数和动态束定总结
C++中的虚函数和动态绑定是面向对象编程中非常重要的概念，它们在实现多态性和继承性方面起着关键作用。

让我来从多个角度全面总结一下这两个概念。

首先，我们来看虚函数。

在C++中，通过在基类的成员函数声明前加上关键字`virtual`来定义虚函数。

当派生类继承并重写这个虚函数时，可以实现多态性，即同一个函数调用可以根据对象的实际类型来执行不同的函数体。

这样的设计使得程序更加灵活和可扩展，能够更好地适应变化和复杂的需求。

虚函数的存在使得基类指针可以在运行时指向派生类对象，并调用相应的函数，这就引出了动态绑定的概念。

动态绑定是指在运行时确定调用的函数版本。

当通过基类指针或引用调用虚函数时，程序会在运行时根据对象的实际类型来确定调用的函数版本，而不是在编译时就确定。

这种动态绑定的特性使得程序能够更加灵活地处理对象的多态性，从而实现更加复杂的行为和逻辑。

另外，虚函数和动态绑定也涉及到虚函数表的概念。

在包含虚
函数的类的对象中，会有一个指向虚函数表的指针，虚函数表中存
储了该类的虚函数地址。

当调用虚函数时，程序会根据对象的实际
类型找到相应的虚函数表，并调用正确的函数。

这种机制保证了动
态绑定的实现。

总的来说，虚函数和动态绑定是C++中实现多态性的关键机制，它们使得程序能够更加灵活地处理对象的多态性，实现更加复杂的
行为和逻辑。

同时，理解和正确运用虚函数和动态绑定也是面向对
象编程中的重要技能之一。

希望以上总结能够帮助你更好地理解这
两个概念。

c++ 基类纯虚函数

c++ 基类纯虚函数C++是一种广泛使用的编程语言，同时也是面向对象编程语言。

在C++中，一个类可以从另一个类继承，这个类被称为基类，而继承的类被称为派生类。

基类中的纯虚函数是C++中非常重要的概念之一，它们在设计类的继承层次结构时非常有用。

纯虚函数是一种在基类中定义的虚函数，它没有任何实现代码，只是为了被继承类实现。

纯虚函数可以用一对`virtual`和`= 0`来声明，例如：```virtual void MyFunction() = 0;```这个声明告诉编译器MyFunction是一个虚函数，并且没有实现，只是一个接口，继承类必须对其进行实现。

纯虚函数在基类中起到了规范和约束作用，因为派生类必须实现这个函数才能实现自己的功能。

在许多情况下，基类中的纯虚函数是被设计为通用算法，由派生类提供特定的实现。

这种方法被称为“模板方法”模式。

在一个简单的图形库中，我们可以定义一个基类Shape，这个基类包含一个纯虚函数`Draw()`和派生类Rectangle和Circle。

Rectangle和Circle分别提供它们自己的特殊化实现，Draw()方法则会被调用以完成具体的实际操作。

在C++中，派生类中的实现方法可以通过覆盖和重载来完成。

覆盖是指派生类重新定义基类中的虚函数，以提供不同的实现方法。

重载是指派生类定义具有相同名称的函数，但它们具有不同的参数列表，这使得可以在相同的类中实现两个或更多的函数。

在实际开发中，如果我们定义了一个纯虚函数但没有提供实现，那么它将无法被实例化，因为它是一个抽象的函数。

通常情况下，如果我们忘记实现这个函数，可能会在编译时收到一个错误消息。

在设计一个类的继承时，纯虚函数是一种非常有用的技术。

它可以帮助我们将代码和数据聚集在一起，以便更好地组织和管理。

纯虚函数还可以使我们更迅速和简单地实现代码的重用和复用。

在C++中，基类中的纯虚函数是非常重要的。

它们可以帮助我们在类的继承层次结构中实现一些非常有用的功能，例如模板方法和多态。

C++中虚函数和纯虚函数的区别与总结

C++中虚函数和纯虚函数的区别与总结⾸先：强调⼀个概念定义⼀个函数为虚函数，不代表函数为不被实现的函数。

定义他为虚函数是为了允许⽤基类的指针来调⽤⼦类的这个函数。

定义⼀个函数为纯虚函数，才代表函数没有被实现。

定义纯虚函数是为了实现⼀个接⼝，起到⼀个规范的作⽤，规范继承这个类的程序员必须实现这个函数。

1、简介假设我们有下⾯的类层次：class A{public:virtual void foo(){cout<<"A::foo() is called"<<endl;}};class B:public A{public:void foo(){cout<<"B::foo() is called"<<endl;}};int main(void){A *a = new B();a->foo(); // 在这⾥，a虽然是指向A的指针，但是被调⽤的函数(foo)却是B的!return 0;}这个例⼦是虚函数的⼀个典型应⽤，通过这个例⼦，也许你就对虚函数有了⼀些概念。

它虚就虚在所谓“推迟联编”或者“动态联编”上，⼀个类函数的调⽤并不是在编译时刻被确定的，⽽是在运⾏时刻被确定的。

由于编写代码的时候并不能确定被调⽤的是基类的函数还是哪个派⽣类的函数，所以被成为“虚”函数。

虚函数只能借助于指针或者引⽤来达到多态的效果。

C++纯虚函数⼀、定义　纯虚函数是在基类中声明的虚函数，它在基类中没有定义，但要求任何派⽣类都要定义⾃⼰的实现⽅法。

在基类中实现纯虚函数的⽅法是在函数原型后加“=0”virtual void funtion1()=0⼆、引⼊原因1. 为了⽅便使⽤多态特性，我们常常需要在基类中定义虚拟函数。

2. 在很多情况下，基类本⾝⽣成对象是不合情理的。

例如，动物作为⼀个基类可以派⽣出⽼虎、孔雀等⼦类，但动物本⾝⽣成对象明显不合常理。

C++虚函数表的工作原理

虚函数表工作原理C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。

关于多态，简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例，然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。

这种技术可以让父类的指针有“多种形态”，这是一种泛型技术。

所谓泛型技术，说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。

比如：模板技术，RTTI技术，虚函数技术，要么是试图做到在编译时决议，要么试图做到运行时决议。

关于虚函数的使用方法，我在这里不做过多的阐述。

大家可以看看相关的C++的书籍。

在这篇文章中，我只想从虚函数的实现机制上面为大家一个清晰的剖析。

当然，相同的文章在网上也出现过一些了，但我总感觉这些文章不是很容易阅读，大段大段的代码，没有图片，没有详细的说明，没有比较，没有举一反三。

不利于学习和阅读，所以这是我想写下这篇文章的原因。

也希望大家多给我提意见。

言归正传，让我们一起进入虚函数的世界。

虚函数表对C++ 了解的人都应该知道虚函数（Virtual Function）是通过一张虚函数表（Virtual Table）来实现的。

简称为V-Table。

在这个表中，主是要一个类的虚函数的地址表，这张表解决了继承、覆盖的问题，保证其容真实反应实际的函数。

这样，在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了这个实例的内存中，所以，当我们用父类的指针来操作一个子类的时候，这张虚函数表就显得由为重要了，它就像一个地图一样，指明了实际所应该调用的函数。

这里我们着重看一下这张虚函数表。

在C++的标准规格说明书中说到，编译器必需要保证虚函数表的指针存在于对象实例中最前面的位置（这是为了保证正确取到虚函数的偏移量）。

这意味着我们通过对象实例的地址得到这张虚函数表，然后就可以遍历其中函数指针，并调用相应的函数。

听我扯了那么多，我可以感觉出来你现在可能比以前更加晕头转向了。

没关系，下面就是实际的例子，相信聪明的你一看就明白了。

假设我们有这样的一个类：class Base {public:virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; }virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; }};按照上面的说法，我们可以通过Base的实例来得到虚函数表。

深入学习C语言中memset（）函数的用法

深⼊学习C语⾔中memset（）函数的⽤法头⽂件：#include <string.h>memset() 函数⽤来将指定内存的前n个字节设置为特定的值，其原型为：void * memset( void * ptr, int value, size_t num );参数说明：ptr 为要操作的内存的指针。

value 为要设置的值。

你既可以向 value 传递 int 类型的值，也可以传递 char 类型的值，int 和 char 可以根据 ASCII 码相互转换。

num 为 ptr 的前 num 个字节，size_t 就是unsigned int。

【函数说明】memset() 会将 ptr 所指的内存区域的前 num 个字节的值都设置为 value，然后返回指向 ptr 的指针。

memset() 可以将⼀段内存空间全部设置为特定的值，所以经常⽤来初始化字符数组。

例如：char str[20];memset(str, '\0', sizeof(str)-1);【返回值】返回指向 ptr 的指针。

注意：参数 value 虽声明为 int，但必须是 unsigned char，所以范围在0 到255 之间。

范例：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int main(){// 不可以声明为 char *str = "";char str[] = "";memset(str, '-', 7);puts(str);system("pause");return EXIT_SUCCESS;}执⾏结果：优化：尽量⽤memset将⼀个数组设置清零（带虚类除外），⽽不是通过for循环逐个置0下⾯这个例⼦，⼤家可以参考：3D游戏编程⼤师技巧。

c中virtual的作用

c中virtual的作用C中virtual的作用什么是virtual？在C++中，virtual是一个关键字，用于声明类的成员函数为虚函数。

虚函数是一种特殊的成员函数，允许在继承关系中进行动态多态的调用。

virtual函数的作用1.实现多态通过将基类的成员函数声明为虚函数，可以在派生类中重写该函数，实现不同的功能。

这样，在基类指针指向派生类对象时，通过调用虚函数，可以根据实际对象的类型来调用相应的函数。

2.实现动态绑定使用虚函数可以在运行时动态绑定函数调用。

通过使用基类指针或引用指向派生类对象，可以根据实际的对象类型来调用相应的函数，而不是根据指针或引用的类型来确定函数调用。

3.实现运行时多态虚函数的另一个重要作用是实现运行时多态。

通过基类指针或引用指向不同的派生类对象，可以在运行时根据对象的具体类型来调用相应的函数，实现动态多态的效果。

使用virtual的注意事项1.virtual函数必须是成员函数虚函数必须是类的成员函数，不能是类的静态成员函数和全局函数。

2.基类中的虚函数应该有默认实现或纯虚函数基类中的虚函数可以有默认的实现，也可以声明为纯虚函数。

纯虚函数是指在基类中没有具体的实现，派生类必须实现该函数。

3.析构函数应该为虚函数如果基类中有虚函数，则析构函数应该声明为虚函数。

这是为了确保在通过基类指针删除派生类对象时，能够正确调用到派生类的析构函数。

否则，可能导致派生类的资源无法正确释放。

4.虚函数的调用开销较大虚函数的调用需要在运行时进行动态绑定，因此会有额外的开销。

对于不需要动态多态性的函数，不应该声明为虚函数，以减少运行时的开销。

总结虚函数是C++中实现多态性的重要手段之一。

通过声明虚函数，可以在派生类中重写该函数，实现动态多态的调用。

然而，虚函数的使用需要注意性能开销和函数的设计，以确保程序的正常运行和高效性能。

虚函数的实现原理虚函数的实现原理涉及到C++的对象模型和虚函数表。

在C++中，每个类对象都有一个虚函数表（vtable），虚函数表是一个指针数组，存储着该类的虚函数地址。

虚函数的概念与作用

虚函数的概念与作用一、概念虚函数是C++中的一个重要概念，它是一种在基类中声明的函数，该函数在派生类中被重新定义。

虚函数可以通过基类指针或引用来调用，在运行时确定调用的是哪个版本的函数。

虚函数通过动态绑定实现了多态性，是C++中实现面向对象编程的重要手段之一。

二、作用1. 实现多态性虚函数通过动态绑定实现了多态性，使得同一个基类指针或引用可以调用不同派生类的同名函数，从而实现了多态性。

这样就可以在编写程序时避免使用大量的if-else语句或switch语句来判断对象类型，提高了程序的可读性和可维护性。

2. 简化代码使用虚函数可以简化代码，减少代码量。

如果没有使用虚函数，则需要为每个派生类分别编写相应的处理代码，在程序规模较大时会导致代码冗长、难以维护和扩展。

3. 便于扩展使用虚函数可以方便地扩展程序功能。

当需要添加新的派生类时，只需要重新定义相应的虚函数即可，在原有代码基础上进行扩展，而不需要修改已有代码。

4. 支持动态类型识别使用虚函数可以支持动态类型识别。

在程序运行时，可以通过基类指针或引用来判断对象的实际类型，从而进行相应的处理。

这种机制在实现一些高级特性时非常有用，如RTTI（Run-Time Type Identification）。

5. 支持多重继承使用虚函数可以支持多重继承。

在多重继承中，一个派生类可以同时继承多个基类，每个基类都可能定义相同的虚函数。

如果没有使用虚函数，则会导致二义性错误（Ambiguity），而使用虚函数则可以避免这种问题的发生。

三、注意事项1. 虚函数必须是成员函数虚函数必须是成员函数，不能是全局函数或静态成员函数。

2. 构造函数和析构函数不能是虚函数构造函数和析构函数不能是虚函数，因为它们的调用方式不同于普通成员函数。

3. 虚析构函数如果一个类中定义了虚析构函数，则当该类被删除时，会自动调用其派生类的析构函数。

这样可以确保所有资源都被正确释放。

4. 纯虚函数与抽象类如果一个基类中定义了纯虚函数，则该基类就变成了抽象类。

C++ 虚函数[详讲]

什么是虚函数？简单地说，那些被virtual关键字修饰的成员函数，就是虚函数。

为什么要引入虚函数？虚函数的作用是实现类的继承所体现的多态性，具体点是实现动态联编。

从程序的角度上来说，在定义了虚函数后，可以在派生类中对虚函数重新定义，以实现统一的接口，不同定义过程，在程序的运行阶段动态地选择合适的成员函数。

什么是多态性？简单点说，多态性是将接口与实现进行分离；C++实现运行时多态性的关键途径：在公有派生情况下，一个指向基类的指针可用来访问从基类继承的任何对象。

语法：普通函数的前面加上virtual[cpp]view plaincopyprint?1.virtual函数返回值类型虚函数名(形参表)2.{3.//函数体4.}虚函数的调用方式：只能通过指向基类的指针或基类对象的引用来调用虚函数调用语法：[cpp]view plaincopyprint?1.指向基类的指针变量名->虚函数名（实参表）2.基类对象的引用名. 虚函数名（实参表）注意：正常情况下，如果不把函数声明为虚函数，指向基类的指针的访问情况如下：1）基类指针指向基类对象：基类指针可以直接访问基类对象中的成员2）基类指针指向派生类对象：基类指针只能访问派生类中的从基类中继承的成员，派生类有同名的函数或成员，也只能调用基类的成员。

如果定义成虚函数时：定义一个基类指针，把不同的派生类对象付给它，会调用对应派生类的函数，而非基类函数。

举例：[cpp]view plaincopyprint?1.#include <iostream>ing namespace std;3.class A4.{5.public:6.virtual void show()7. {8. cout<<"A"<<endl;9. }10.};11.class B:public A12.{13.public:14.void show()15. {16. cout<<"B"<<endl;17. }18.};19.class C:public A20.{21.public:22.void show()23. {24. cout<<"C"<<endl;25. }26.};27.void main()28.{29. A*a;30. B b;31. C c;32. a=&b;33. a->show();34. a=&c;35. a->show();36. system("pause");37.}运行结果：B(换行)C(换行)--指向不同的派生类，调用不同的函数如果不加基类A中的Virtual，则输出结果：A(换行)A(换行)--基类指针，调用派生类中继承的基类成分定义虚函数，实现动态联编需要三个条件：1）必须把动态联编的行为定义为类的虚函数---定义虚函数2）类之间存在子类型关系，一般表现为一个类从另一个类公有派生而来---类之间是公有继承3）基类指针指向派生类的对象，然后使用基类指针调用虚函数注意：1、使用时，虚函数可以在基类中声明，提供界面。

C#的虚函数解析机制

C#的虚函数解析机制前⾔这篇⽂章出⾃我个⼈对C#虚函数特性的研究和理解，未参考、查阅第三⽅资料，因此很可能存在谬误之处。

我在这⾥只是为了将我的理解呈现给⼤家，也希望⼤家在看到我犯了错误后告诉我。

⽤词约定“⽅法的签名”包括返回类型、⽅法名、参数列表，这三者共同标识了⼀个⽅法。

“声明⽅法”，即指出该⽅法的签名。

“定义⽅法”，则是指定调⽤⽅法时执⾏的代码。

“同名⽅法”是指⽅法的签名相同的两个⽅法。

“重写”⼀个⽅法，意味着⼦类想继承⽗类对⽅法的声明，却想重新定义该⽅法。

单独使⽤“使⽤”⼀词时，包括“显式”或“隐式”两种使⽤⽅式：前者是指在代码中指明，后者是根据语句的上下⽂推断。

某个类的⽅法，包括了在该类中定义的⽅法，以及由继承得到的直接⽗类的⽅法。

注意这条规则的递归性质。

理论部分在⽗类与⼦类⾥，除了类之间的继承链，还存在⽅法之间的继承链。

C#⾥，在⼀个类中声明⼀个⽅法时，有四个和⽅法的继承性有关的关键字：new、virtual、sealed、override。

virtual表⽰允许⼦类的同名⽅法与其①建⽴继承链。

override表⽰其①与⽗类的同名⽅法之间建⽴了继承链，并隐式使⽤virtual关键字。

new表⽰其切断了其①与⽗类的同名⽅法之间的继承链。

sealed表⽰将其①与⽗类的同名⽅法建⽴继承链（注意这个就是override关键字的特性），并且不允许⼦类的同名⽅法与其建⽴继承链。

在使⽤sealed关键字时，必须同时显式使⽤override关键字。

以及：在定义⽅法时，若不使⽤以上关键字，⽅法就会具有new关键字的特性。

对于这⼀点，如果⽗类中没有同名⽅法，则没有任何影响；如果⽗类中存在⼀个同名⽅法，编译器会给出⼀个警告，询问你是否是想隐藏⽗类的同名⽅法，并推荐你显式地为其指定new关键字。

①其：指代正在进⾏声明的⽅法。

依照上述的说明，在调⽤类上的某个⽅法时，可以为该⽅法构建出⼀个或多个“⽅法继承链”。

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