12.5C++在什么情况下应当声明虚函数
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。
析构函数和虚函数的用法和作用
析构函数和虚函数的用法和作用
析构函数的作用是在对象被销毁时进行一些清理工作，例如释放动态分配的内存或关闭文件等。
析构函数的命名通常为类名前加“~”。
虚函数是一种在基类中声明并在派生类中重新定义的函数。
它允许在基类指针或引用上调用派生类对象的特定版本。
虚函数通过在运行时确定被调用的函数，实现多态性。
使用析构函数的情况：
1. 当一个类需要在对象被销毁时释放动态分配的内存时，需要使用析构函数。
2. 如果一个类具有成员对象、引用或指针，这些成员对象本身也需要在其它对象销毁之前被销毁时，可以使用析构函数。
使用虚函数的情况：
1. 当派生类需要重写基类的成员函数时，可以将基类的成员函数声明为虚函数。
2. 当需要在程序运行时确定运行时类型而不是编译时类型时，可以使用虚函数。
这样在使用基类指针或引用调用该函数时，将调用实际运行时类型的函数。
需要注意的是，虚函数的使用会稍微增加一些运行时开销，因为需要在运行时查找并确定运行时类型的函数。
而析构函数通常需要在继承链上进行调用，因此应该将析构函数声明为虚函数，以确保正确调用派生类的析构函数。
虚函数工作原理
虚函数工作原理虚函数工作原理:在面向对象编程中，虚函数允许在基类中定义一个成员函数，然后在派生类中重写该函数。
通过使用虚函数，可以实现多态性，即在编译时无法确定要调用哪个函数，只有在运行时才能确定。
以下是虚函数的工作原理：1. 基类中声明虚函数：在基类中声明一个函数为虚函数，可以使用关键字"virtual"。
虚函数声明通常放在基类的公共部分。
2. 派生类中重写虚函数：派生类可以重写基类中的虚函数。
派生类中的函数签名必须与基类中的虚函数相匹配，包括函数名、参数类型和返回类型。
在派生类中，可以使用"override"关键字来显式表示对基类虚函数的重写。
3. 通过指针或引用调用虚函数：虚函数通常使用基类的指针或引用进行调用。
编译器会根据对象的实际类型来决定调用哪个函数。
如果对象是派生类的实例，将调用派生类中的虚函数。
如果对象是基类的实例，将调用基类中的虚函数。
4. 运行时确定函数调用：当使用基类指针或引用调用虚函数时，编译器不确定要调用哪个函数，但它会生成相应的虚函数表（vtable）来存储函数地址。
派生类则会覆盖基类虚函数表中的相应条目。
在运行时，根据对象的实际类型，使用该对象的虚函数表来确定要调用的函数。
5. 动态绑定：通过虚函数，可以实现动态绑定，即在编译时选择调用的函数，在运行时决定具体调用哪个函数。
这允许同一函数名在不同的对象上具有不同的行为。
总之，虚函数通过使用虚函数表来实现多态性，使得在编译时无法确定要调用的函数，只有在运行时才能确定。
虚函数的重写通过覆盖虚函数表中的条目来实现。
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。
虚函数的应用和原理
虚函数的应用和原理1. 概述虚函数是面向对象编程的一个重要概念，它允许子类重写父类中定义的函数，从而实现多态性。
本文将介绍虚函数的应用场景和工作原理，并通过代码示例说明具体实现方法。
2. 虚函数的定义和声明在C++中，通过在函数声明前加上关键字virtual来声明虚函数。
例如：virtual void doSomething();虚函数可以在父类中进行定义，子类可以根据需要重写该函数。
3. 虚函数实现多态性虚函数的主要作用是实现多态性（Polymorphism）。
多态性是面向对象编程中一个非常重要的概念，它允许使用同样的代码处理不同类型的对象。
使用虚函数可以通过父类指针或引用来调用子类重写的方法，实现对子类对象的动态调用。
4. 虚函数的应用场景虚函数广泛应用于面向对象编程中的继承体系中，特别是当父类指针指向子类对象时，通过虚函数可以实现对子类方法的动态调用。
以下是一些常见的应用场景：•实现接口和抽象类：通过定义虚函数，可以定义接口和抽象类，子类可以根据需要重写这些虚函数。
•实现运行时多态：通过将父类指针指向子类对象，在运行时动态调用子类的方法，实现多态性。
•实现虚析构函数：虚析构函数可以确保在删除子类对象时，首先调用子类的析构函数，然后再调用父类的析构函数。
5. 虚函数的工作原理在C++中，虚函数的工作原理是通过虚函数表（virtual function table）来实现的。
每个有虚函数的类都包含一个虚函数表，其中存储了该类中所有虚函数的地址。
子类会继承父类的虚函数表，并可以在表中重写父类的虚函数地址。
当通过父类指针或引用调用虚函数时，编译器会根据实际指向的子类对象的类型，在虚函数表中查找对应的函数地址并调用。
6. 虚函数的实现例子以下是一个简单的虚函数的实现例子： ```cpp #includeclass Animal { public: virtual void sound() { std::cout <<。
虚函数 作用
一、引言在面向对象编程中，虚函数是一种非常重要的概念，它是实现多态的重要手段之一。
虚函数的作用是什么？在本文中，我们将详细介绍虚函数的作用和实现方式，并通过实例来加深读者对虚函数的理解。
二、什么是虚函数虚函数是在基类中被声明为虚拟的函数，在派生类中被重写后，派生类的对象会调用该函数的实现。
虚函数的主要作用是实现多态。
三、虚函数的作用1. 实现多态多态是面向对象编程中的一个重要概念，它可以让不同类型的对象都可以被看做是同一种类型，从而实现了代码的重用和扩展。
虚函数可以实现多态，因为它使得不同类型的对象可以调用同一个函数，但是会根据对象的类型调用不同的实现。
例如，我们可以定义一个Animal类，它有一个虚函数makeSound()，然后派生出Dog和Cat 两个类，它们都重写了makeSound()函数。
当我们定义一个指向Animal对象的指针，然后调用makeSound()函数时，实际上会根据指针指向的对象类型调用不同的makeSound()实现。
2. 实现动态绑定虚函数的另一个作用是实现动态绑定。
动态绑定是指在运行时确定调用哪个函数，而不是在编译时确定。
这样可以让程序更加灵活，可以根据运行时的情况来动态调用不同的函数。
例如，我们可以定义一个Shape类，它有一个虚函数draw()，然后派生出Circle和Rectangle两个类，它们都重写了draw()函数。
当我们定义一个指向Shape对象的指针，然后调用draw()函数时，实际上会根据指针指向的对象类型动态绑定调用不同的draw()实现。
四、虚函数的实现方式虚函数的实现方式有两种：基于表的实现和基于指针的实现。
1. 基于表的实现基于表的实现是指将虚函数实现为一个函数指针表，每个对象都有一个指向自己的虚函数表指针，该指针指向一个虚函数表。
虚函数表中存储了该类的所有虚函数的地址，派生类会继承基类的虚函数表，如果派生类重写了基类的虚函数，它会将自己的函数地址替换掉虚函数表中基类的函数地址。
c语言虚函数
C语言虚函数中的特定函数简介C语言是一种面向过程的编程语言，并不直接支持面向对象的概念，其中包括了“类”、“对象”、“继承”等概念。
然而，通过使用一些技巧和设计模式，我们可以在C语言中实现类似于面向对象的功能，其中一个重要的概念就是虚函数。
虚函数是一种特殊的函数，它可以在派生类中被重写，从而实现多态。
虚函数的定义、用途和工作方式是C语言中面向对象编程的重要部分，本文将详细介绍这些内容。
虚函数的定义在C语言中，虚函数的定义需要使用函数指针和结构体实现。
我们可以使用函数指针将一个函数地址赋值给一个结构体中的成员变量，从而形成一个具有特定功能的“方法”。
这样，我们就可以通过这个函数指针来调用结构体中的函数，实现类似于面向对象中对象的方法调用的功能。
下面是一个虚函数的定义示例：typedef struct {void (*function_ptr)(void);} VTable;void function1(void) {printf("This is function1\n");}void function2(void) {printf("This is function2\n");}VTable vtable = {.function_ptr = function1};在上述示例中，我们使用typedef定义了一个VTable结构体，其中有一个function_ptr成员变量，它是一个指向函数的指针。
我们定义了两个函数function1和function2，并分别赋值给了vtable中的function_ptr成员变量。
虚函数的用途虚函数的主要用途是实现多态，使不同类型的对象可以调用相同的接口名称，但执行不同的操作。
通过使用虚函数，我们可以在C语言中实现类似于面向对象的继承和多态的功能。
在面向对象的编程中，我们可以定义一个基类（或接口），然后派生出不同的子类，每个子类都可以重写基类的虚函数，以实现它们自己的特定行为。
虚函数的用法
虚函数的用法
虚函数是面向对象编程中的一个重要概念。
它允许子类重写父类中的同名函数，以实现多态性。
在C++中，使用关键字"virtual"来声明一个函数为虚函数。
虚函数的使用有以下几个关键点：
1. 多态性：虚函数的主要作用是实现多态性。
当一个指向父类的指针或引用调用一个虚函数时，实际执行的是子类中重写的函数。
这种行为允许在运行时根据对象的实际类型来确定调用的函数。
2. 动态绑定：虚函数的调用是动态绑定的，也就是说在运行时确定具体调用的函数。
与之相反的是静态绑定，它是在编译时确定调用的函数。
动态绑定使得程序具有更大的灵活性和扩展性。
3. 虚函数表：为了实现动态绑定，编译器会为每个包含虚函数的类创建一个虚函数表（vtable）。
虚函数表是一个存储函数指针的数组，每个函数指针指向对应虚函数的实际实现。
每个对象都有一个指向其类的虚函数表的指针，通过这个指针可以实现动态调用。
4. 纯虚函数：有时候父类中的虚函数并不需要有实际的实现，而只
是为了在子类中进行重写。
这种函数被称为纯虚函数，可以通过在函数声明中添加"= 0" 来表示。
包含纯虚函数的类被称为抽象类，它只能作为基类使用，不能被实例化。
综上所述，虚函数是实现多态性的关键机制之一。
通过在父类中声明虚函数并在子类中重写，可以实现基于对象实际类型的动态绑定，提高程序的灵活性和可扩展性。
虚函数的定义
虚函数的定义虚函数的定义：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。
在以该类为基类的派生类中，也不能出现这种非虚的同名同返回值同参数个数同参数类型函数。
虚函数的概念与作用
虚函数的概念与作用虚函数是面向对象编程中的一个重要概念，它可以使得在派生类中覆盖基类中的同名函数，实现多态性。
在C++中，虚函数的概念通过在成员函数前面加上关键字“virtual”来实现。
虚函数的作用主要包括实现运行时多态性、实现接口和抽象类以及消除静态绑定带来的限制等。
首先，虚函数的作用之一是实现运行时多态性。
多态性是面向对象编程中的一个重要特性，它指的是同样的一个函数能够根据不同的情况执行不同的功能。
通过使用虚函数，可以在基类和派生类之间建立动态绑定关系，使得运行时可以根据对象的实际类型来调用不同的函数实现。
这样，在多态的情况下，同一个函数调用可能会根据不同的对象类型而执行不同的操作，提高了代码的灵活性和可扩展性。
其次，虚函数的作用之二是实现接口和抽象类。
在面向对象编程中，接口是描述对象行为的抽象类。
通过将函数定义为虚函数，可以使得这些函数成为接口的一部分。
派生类可以继承基类的接口，并实现这些虚函数来满足具体的需求。
接口的作用是将对象的行为与具体的实现分离，提供了一种规范化的方式来描述对象的行为。
此外，虚函数的作用之三是消除静态绑定带来的限制。
对于静态绑定，函数调用的目标在编译时就能确定，因此对于基类指针或引用指向派生类对象时，只会调用基类中的对应函数。
而使用虚函数，则能够实现动态绑定，即在运行时根据对象的实际类型来确定函数调用的目标。
通过使用虚函数，可以使得基类指针或引用调用派生类中的函数而非基类中的函数，从而消除了静态绑定带来的限制。
虚函数的实现机制是通过在对象的内存模型中添加一个虚函数表（vtable）来实现的。
每个包含虚函数的类都有一个对应的虚函数表，其中记录了虚函数的地址。
派生类会继承基类的虚函数表，并在需要的情况下进行覆盖或添加新的虚函数，从而实现多态性。
在运行时，通过对象的虚函数指针（vptr）来访问虚函数表，并根据对象的实际类型来进行函数调用。
总之，虚函数是面向对象编程中非常重要的一个概念，它通过实现运行时多态性、实现接口和抽象类以及消除静态绑定带来的限制等方式，提高了代码的灵活性和可扩展性。
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语言函数的声明和调用方法
C语言函数的声明和调用方法C语言是一种广泛应用于软件开发领域的编程语言，而函数则是C语言中非常重要的概念之一。
函数可以将一段代码封装起来，以便在程序中多次调用。
在本文中，我们将讨论C语言函数的声明和调用方法。
一、函数的声明在C语言中，函数的声明是指在使用函数之前需要告诉编译器函数的名称、返回值类型以及参数列表。
函数的声明通常放在源文件的开头或者在其他函数之前。
函数的声明包括以下几个部分：1. 返回值类型：函数执行完毕后返回的数据类型，可以是整型、字符型、浮点型等。
2. 函数名：函数的名称，用于在程序中调用函数。
3. 参数列表：函数执行所需的参数，可以是零个或多个参数。
每个参数都包括参数类型和参数名称。
下面是一个函数声明的示例：```cint add(int a, int b);```在上面的示例中，函数名为add，返回值类型为int，参数列表包括两个整型参数a和b。
二、函数的定义函数的定义是指实现函数功能的代码块。
函数的定义通常放在源文件的末尾或者在函数声明之后。
函数的定义包括以下几个部分：1. 返回值类型：函数执行完毕后返回的数据类型，与函数声明中的返回值类型一致。
2. 函数名：函数的名称，与函数声明中的函数名一致。
3. 参数列表：函数执行所需的参数，与函数声明中的参数列表一致。
4. 函数体：实现函数功能的代码块。
下面是一个函数的定义示例：```cint add(int a, int b) {int sum = a + b;return sum;}```在上面的示例中，函数名为add，返回值类型为int，参数列表包括两个整型参数a和b。
函数体中的代码实现了将a和b相加，并将结果赋值给sum，最后通过return语句返回sum的值。
三、函数的调用函数的调用是指在程序中使用函数实现相应的功能。
函数调用时，需要提供函数名和参数列表中所需的参数。
下面是一个函数调用的示例：```cint result = add(3, 5);```在上面的示例中，调用了函数add，并传入了参数3和5。
虚函数的声明和定义
虚函数的声明和定义虚函数是面向对象编程的重要特性之一，它允许在派生类中重写基类中的同名函数，实现运行时的多态性。
虚函数的声明和定义需要注意以下几个方面：1.在基类中声明虚函数时，在函数声明前加上关键字virtual，告诉编译器该函数是可重载的虚函数。
例如：```class Base {public:virtual void foo(); // 声明一个虚函数};```2.在派生类中重写基类中的虚函数时，也需要在函数声明前添加virtual关键字。
```class Derived : public Base {public:virtual void foo(); // 重写基类中的虚函数};```3.在基类中，虚函数可以有一个默认实现，即函数体中为空。
这种虚函数被称为“纯虚函数”，它的声明方式是在函数声明后加上=0的语法。
例如：```class Base {public:virtual void foo() = 0; // 声明一个纯虚函数};```4.在派生类中实现纯虚函数时，不需要再添加virtual关键字。
```class Derived : public Base {public:void foo() override; // 实现基类中的纯虚函数};```需要注意的是，如果一个派生类没有重写其基类中的某个虚函数，则该派生类会继承基类中的虚函数实现。
如果想要禁止该功能，则可以在基类中将该虚函数声明为纯虚函数。
总之，在使用虚函数时，我们需要正确地声明和定义虚函数，使其能够顺利实现多态性的效果。
为什么析构函数设为虚函数是必要的
为什么析构函数设为虚函数是必要的
为什么析构函数设为虚函数是必要的
析构函数应当都是虚函数，除非明确该类不做基类（不被其他类继承）。
基类的析构函数声明为虚函数，这样做是为了确保释放派生对象时，按照正确的顺序调用析构函数。
#include <windows.h>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
class CBase{
public:
CBase(){ cout<<"CBase::CBase"<<endl;}
virtual ~CBase(){ cout<<"CBase::~CBase"<<endl;}
};
class CDerive:public CBase
{
public:
CDerive(){ cout<<"CDerive::CDerive"<<endl;}
~CDerive(){ cout<<"CDerive::~CDerive"<<endl;}
};
int main()
{
CBase* pBase = new CDerive();
delete pBase;
system("pause");
return 0;
}。
c++中虚函数调用规则
c++中虚函数调用规则
在C++中，通过声明虚函数可以实现多态性，即在运行时动态绑定。
1. 在类声明中使用关键字“virtual”声明虚函数。
虚函数在基
类中声明，可以在派生类中通过重写实现多态性。
2. 虚函数表是一个虚函数指针数组，用于存储类的虚函数地址。
3. 每个对象都有一个指向虚表的指针（vptr），在构造对象时
会被初始化，该指针指向该对象所属类的虚函数表。
4. 调用对象的虚函数时，实际调用的是虚表中对应函数的地址，而非编译时确定的函数地址。
5. 如果派生类重写了基类的虚函数，则调用派生类中的实现。
6. 如果派生类没有重写基类的虚函数，则调用基类的实现。
7. 在不同的派生类对象间调用同名的虚函数时，会调用其对应
派生类的实现。
8. 在调用虚函数时，如果使用基类的指针或引用来引用派生类
对象，会根据对象的实际类型调用对应的函数实现，从而实现多态性。
需要注意的是，虚函数的调用会产生额外的开销，因为需要在运
行时寻找虚表和调用对应的函数。
虚函数原理
虚函数原理虚函数是C++中一种非常重要的概念，它为面向对象编程提供了很大的便利。
在C++中，虚函数是通过在基类中声明为虚函数，然后在派生类中进行重写来实现的。
虚函数的原理涉及到了C++中的多态性，是实现运行时多态的重要手段。
首先，我们来看一下虚函数的定义和声明。
在C++中，通过在基类中使用关键字“virtual”来声明虚函数，然后在派生类中进行重写。
这样，当我们通过基类指针或引用调用虚函数时，实际上会根据对象的实际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调用哪个函数。
这就是C++中的多态性。
虚函数的原理是通过虚函数表（vtable）来实现的。
每个类都有一个虚函数表，其中存储了该类的虚函数的地址。
当我们通过基类指针或引用调用虚函数时，实际上是根据对象的实际类型在虚函数表中查找相应的函数地址，然后进行调用。
这就实现了在运行时确定调用哪个函数的目的。
虚函数的原理还涉及到了动态绑定。
动态绑定是指在运行时确定调用哪个函数的过程。
通过虚函数表，程序能够在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个函数，这就实现了动态绑定。
这也是C++中多态性的体现之一。
虚函数的原理为我们提供了很大的灵活性和便利性。
通过使用虚函数，我们能够以统一的方式处理不同类型的对象，而不需要关心对象的实际类型。
这为我们的程序设计带来了很大的便利，使得程序更加易于扩展和维护。
总之，虚函数是C++中实现多态性的重要手段，其原理涉及到了虚函数表和动态绑定。
通过使用虚函数，我们能够以统一的方式处理不同类型的对象，从而使得程序更加灵活和易于扩展。
因此，对于C++程序员来说，深入理解虚函数的原理是非常重要的。
只有通过深入理解虚函数的原理，我们才能更好地运用虚函数，写出高质量的C++程序。
虚函数的作用
虚函数的定义
虚函数就是在基类中被关键字virtual说明， 并在派生类中重新定义的函数。在派生类 中重新定义是，其函数原型，包括返回类 型、函数名、参数个数与参数类型的顺序， 都必须与基类中的原型完全相同。
虚函数的注意事项
在基类中，用关键字virtual可以将其 public或protected部分的成员函数声明为 虚函数。 在派生类对基类中声明的虚函数进行重 新定义时，关键字virtual可以写也可以不 写。但在容易引起混乱的情况下，最好 在派生类的虚函数进行重新定义时也加 上关键字virtual。 虚函数被重新定义时，其函数的原型与 基类中的函数原型必须完全相同。
纯虚函数和抽象类2
如果一个类至少有一个纯虚函数，那么就 称该类为抽象类。对抽象类的使用有以下 几点规定：
由于抽象类中至少包含有一个没有定义功能的
纯虚函数，因此抽象类只能用作其他类的基类， 不能建立抽象类对象。 抽象类不能用作参数类型、函数返回类型或显 式转换的类型。但可以声明指向抽象类的指针 或引用，此指针可以指向它的派生类，从而实 现多态性。
练习： 应用C++的多态性，计算三角形、矩形和圆的面积
class triangle:public figure { public: triangle(double a,double b):figure(a,b) {} void show_area() { cout<<"triangle with height"<<x; cout<<"and base"<<y<"has an area of"; cout<<x*y*0.5<<endl; } };
C++虚函数注意事项
C++虚函数注意事项⽬录⼀、虚函数注意事项1.构造函数2.析构函数3.友元4.没有重新定义5.重新定义将隐藏⽅法⽂章转⾃公众号：Coder梁（ID：Coder_LT）⼀、虚函数注意事项在之前的当中，我们已经讨论了虚函数的使⽤⽅法，也对它的原理进⾏了简单的介绍。
这⾥简单做⼀个总结：在基类的⽅法声明中使⽤关键字virtual可以声明虚函数加上了virtual关键字的函数在基类以及派⽣类和派⽣类再派⽣出来的类中都是虚的在调⽤虚函数时，程序将会根据对象的类型执⾏对应的⽅法⽽⾮引⽤或指针的类型在定义基类时，需要将要在派⽣类中重新定义的类⽅法声明为虚，如析构函数除了这些之外，我们还有⼀些其他需要注意的事项。
1.构造函数构造函数不能是虚函数，创建派⽣类对象时将调⽤派⽣类的构造函数，⽽⾮基类的构造函数，毕竟构造函数是根据类名调⽤的。
⼀般我们会在派⽣类中调⽤基类的构造函数，这其实不是继承机制，所以将类构造函数声明为虚没有意义。
2.析构函数前⽂说过析构函数应该是虚函数，除⾮类不被继承。
因为派⽣类当中往往含有独有的成员变量，如果析构函数⾮虚，那么会导致在对象析构时仅调⽤基类的析构函数，从⽽导致独有的成员变量内存不被释放，引起内存泄漏。
所以通常我们会将析构函数设置成virtual，即使不⽤做基类也不会引起错误，⾄多只会影响⼀点效率。
但在⼤型合作开发的项⽬当中，许多组件和类都是共享的，我们往往⽆法保证我们开发的类是否会被其他开发者继承，因此设置虚析构函数也是⼀种常规做法。
3.友元友元函数不能是虚函数，因为友元不是类成员，只有成员函数才能是虚函数。
如果我们希望友元函数也能实现类似虚函数的功能，我们可以在友元函数当中使⽤虚函数来解决。
4.没有重新定义如果派⽣类当中没有重新定义虚函数，那么将使⽤该函数的基类版本。
如果派⽣类位于派⽣链中，如B继承了A，C继承了B这种情况，那么派⽣类将会使⽤最新的虚函数版本。
5.重新定义将隐藏⽅法我们来看⼀个例⼦：class Mammal {private:string name;public:Mammal(string n): name(n) {}virtual void speak() const {cout << "can't say anything" << endl;}};class Human : public Mammal{private:string job;public:Human(string n, string j): Mammal(n), job(j) {}virtual void speak(const string st) const {cout << "i'm human" << endl;}};我们在⽗类当中定义了⼀个⽆参虚函数speak，⽽在⼦类Human当中也定义了⼀个需要传⼊⼀个string类型的虚函数speak。
虚函数机制
虚函数机制引言在面向对象的编程中，多态是一个非常重要的概念。
它能够使得同一类型的对象在不同的情况下表现出不同的行为。
而虚函数机制就是实现多态的关键。
1. 虚函数的定义虚函数是在基类中声明为虚函数的函数。
它可以在派生类中重新定义，实现不同的行为。
虚函数通过动态绑定的方式调用，即在运行时根据对象的实际类型来确定调用的函数。
2. 虚函数的作用虚函数机制使得程序在运行时能够根据对象的实际类型来调用相应的函数，而不是根据对象的指针或引用类型来调用。
这样，同一类型的对象在不同的情况下可以表现出不同的行为，大大增强了程序的灵活性和扩展性。
3. 虚函数的实现原理虚函数的实现依赖于虚函数表（vtable）和虚函数指针（vpointer）。
每个对象都有一个虚函数表，其中存储了该对象所属类的虚函数地址。
而每个对象也有一个虚函数指针，指向虚函数表。
当调用虚函数时，程序会根据对象的虚函数指针找到对应的虚函数表，并根据函数的索引调用相应的函数。
4. 虚函数的声明和使用在基类中声明虚函数时，需要在函数声明前面加上关键字"virtual"。
在派生类中重新定义虚函数时，可以选择是否加上关键字"virtual"，但建议加上以提高代码的可读性。
5. 虚函数的优点和注意事项虚函数机制的优点在于可以实现多态，提高了程序的灵活性和扩展性。
但同时也需要注意以下几点：- 虚函数的调用需要额外的开销，因为需要根据虚函数指针查找虚函数表并调用相应的函数。
- 构造函数和析构函数不能是虚函数，因为它们在对象的创建和销毁过程中有特殊的调用顺序和语义。
- 静态函数和友元函数不能是虚函数，因为它们不属于任何对象，无法通过对象的虚函数指针来调用。
6. 虚函数的应用场景虚函数机制在实际的程序设计中有广泛的应用，特别是在面向对象的框架和库中。
以下是一些常见的应用场景：- 多态性的实现：通过虚函数实现多态，使得相同类型的对象能够根据不同的情况表现出不同的行为。
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使用虚函数时，有两点要注意：
.只能用virtual声明类的成员函数，使它成为虚函数，而不能将类外的普通函数声明为虚函数。
因为虚函数的作用是允许在派生类中对基类的虚函数重新定义。
显然，它只能用于类的继承层次结构中。
.一个成员函数被声明为虚函数后，在同一类族中的类就不能再定义一个非virtual的但与该虚函数具有相同的参数(包括个数和类型)和函数返回值类型的同名函数。
根据什么考虑是否把一个成员函数声明为虚函数呢？主要考虑以下几点：
.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。
不要仅仅考虑到要作为基类而把类中的所有成员函数都声明为虚函数。
.应考虑对成员函数的调用是通过对象名还是通过基类指针或引用去访问，如果是通过基类指针或引用去访问的，则应当声明为虚函数。
.有时，在定义虚函数时，并不定义其函数体，即函数体是空的。
它的作用只是定义了一个虚函数名，具体功能留给派生类去添加。
需要说明的是：使用虚函数，系统要有一定的空间开销。
当一个类带有虚函数时，编译系统会为该类构造一个虚函数表(virtual function table，简称vtable)，它是一个指针数组，存放每个虚函数的入口地址。
系统在进行动态关联时的时间开销是很少的，因此，多态性是高效的。