虚函数和纯虚函数

虚函数和纯虚函数

在面向对象的C++语言中，虚函数（virtual function）是一个非常重要的概念。因为它充分体现了面向对象思想中的继承和多态性这两大特性，在C++语言里应用极广。比如在微软的MFC类库中，你会发现很多函数都有virtual关键字，也就是说，它们都是虚函数。难怪有人甚至称虚函数是C++语言的精髓。

那么，什么是虚函数呢，我们先来看看微软的解释：

虚函数是指一个类中你希望重载的成员函数，当你用一个基类指针或引用指向一个继承类对象的时候，你调用一个虚函数，实际调用的是继承类的版本。

——摘自MSDN

这个定义说得不是很明白。MSDN中还给出了一个例子，但是它的例子也并不能很好的说明问题。我们自己编写这样一个例子：

＃include "stdio.h"

＃include "conio.h"

class Parent

{

public:

char data[20];

void Function1();

virtual void Function2(); // 这里声明Function2是虚函数

}parent;

void Parent::Function1()

{

printf("This is parent,function1\n");

}

void Parent::Function2()

{

printf("This is parent,function2\n");

}

class Child:public Parent

{

void Function1();

void Function2();

} child;

void Child::Function1()

{

printf("This is child,function1\n");

void Child::Function2()

{

printf("This is child,function2\n");

}

int main(int argc, char* argv[])

{

Parent *p; // 定义一个基类指针

if(_getch()=='c') // 如果输入一个小写字母c

p=&child; // 指向继承类对象

else

p=&parent; // 否则指向基类对象

p->Function1(); // 这里在编译时会直接给出Parent::Function1()的

入口地址。

p->Function2(); // 注意这里，执行的是哪一个Function2？

return 0;

}

用任意版本的Visual C++或Borland C++编译并运行，输入一个小写字母c，得到下面的结果：

This is parent,function1

This is child,function2

为什么会有第一行的结果呢？因为我们是用一个Parent类的指针调用函数Fuction1()，虽然实际上这个指针指向的是Child类的对象，但编译器无法知道这一事实（直到运行的时候，程序才可以根据用户的输入判断出指针指向的对象），它只能按照调用Parent类的函数来理解并编译，所以我们看到了第一行的结果。

那么第二行的结果又是怎么回事呢？我们注意到，Function2()函数在基类中被virtual关键字修饰，也就是说，它是一个虚函数。虚函数最关键的特点是“动态联编”，它可以在运行时判断指针指向的对象，并自动调用相应的函数。如果我们在运行上面的程序时任意输入一个非c的字符，结果如下：

This is parent,function1

This is parent,function2

请注意看第二行，它的结果出现了变化。程序中仅仅调用了一个Function2()函数，却可以根据用户的输入自动决定到底调用基类中的Function2还是继承类中的Function2，这就是虚函数的作用。我们知道，在MFC中，很多类都是需要你继承的，它们的成员函数很多都要重载，比如编写MFC应用程序最常用的CView::OnDraw(CDC*)函数，就必须重载使用。把它定义为虚函数（实际上，在MFC中OnDraw不仅是虚函数，还是纯虚函数），可以保证时刻调用的是用户自己编写的OnDraw。虚函数的重要用途在这里可见一斑。

再看下面的

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摘自：C++中虚函数和纯虚函数的概念，差别和分别存在的原因

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

定义他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。

对继承的影响：

普通的类（没有虚函数，纯虚函数）就可以被继承，而且工作的相当好

关于这个问题有以下疑问：

纯虚函数难道就是为了实现接口？接口存在的意义？

我实在弄不懂，我干嘛要预先定义好？未来的事情本难料

就等有一天我的类中需要使用某个函数，在添加一个函数

不久可以？

关于实例化一个类：

有纯虚函数的类是不可能生成类对象的，如果没有纯虚函数则可以。比如：class CA

{

public:

virtual void fun() = 0; // 说明fun函数为纯虚函数

virtual void fun1();

};

class CB

{

public:

virtual void fun();

virtual void fun1();

};

// CA，CB类的实现

...

void main()

{

CA a; // 不允许，因为类CA中有纯虚函数

CB b; // 可以，因为类CB中没有纯虚函数

...

}

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