虚函数和纯虚函数的作用与区别

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虚函数原理

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。

虚,纯虚等的概念

虚,纯虚等的概念

1. 析构函数和虚析构函数如果基类的析构函数是虚的,那么它的派生类的析构函数都是虚的这将导致:当派生类析构的时候,它的所有的基类的析构函数都将得到调用否则,只调用派生类的析构函数(这可能导致基类的某些对象没有得到释放)所以CObject类的析构函数是虚的,所有由它派生的类析构的时候一级一级的进行,不会造成内存泄漏。

无论基类的析构函数是否为虚析构函数. 基类的析构函数总是会被自动调用的;但是, 如果用基类指针去操作一个了派生类对象,如果不为虚就不能保证派生类的析构函数被调用。

2. 纯虚析构函数析构函数的纯虚性唯一效果就是保证抽象类的实例化。

《Effective C++》中第14条条款的一部分,既是对虚析构函数的彻底理解,亦是对纯虚析构函数作用的解释。

在某些类里声明纯虚析构函数很方便。

纯虚函数将产生抽象类——不能实例化的类(即不能创建此类型的对象)。

有些时候,你想使一个类成为抽象类,但刚好又没有任何纯虚函数。

怎么办?因为抽象类是准备被用做基类的,基类必须要有一个虚析构函数,纯虚函数会产生抽象类,所以方法很简单:在想要成为抽象类的类里声明一个纯虚析构函数。

这里是一个例子:class awov {public:virtual ~awov() = 0; // 声明一个纯虚析构函数};这个类有一个纯虚函数,所以它是抽象的,而且它有一个虚析构函数,所以不会产生析构函数问题。

但这里还有一件事:必须提供纯虚析构函数的定义:awov::~awov() {} // 纯虚析构函数的定义这个定义是必需的,因为虚析构函数工作的方式是:最底层的派生类的析构函数最先被调用,然后各个基类的析构函数被调用。

这就是说,即使是抽象类,编译器也要产生对~awov的调用,所以要保证为它提供函数体。

如果不这么做,链接器就会检测出来,最后还是得回去把它添上。

3. 虚函数【1】在基类用virtual声明成员函数为虚函数。

这样就可以在派生类中重新定义此函数,为它赋予新的功能,并能方便地被调用。

虚函数以及纯虚函数

虚函数以及纯虚函数

虚函数以及纯虚函数 多态性是将接⼝与实现进⾏分离;⽤形象的语⾔来解释就是实现以共同的⽅法,但因个体差异,⽽采⽤不同的策略。

虚函数和纯虚函数都是实现多态的重要⽅法。

本⽂就这两种⽅法进⾏分析以及⽐较1、虚函数在基类中声明为virtual并在⼀个或者多个派⽣类被重新定义的成员函数语法规则:virtual 函数返回类型函数名(参数表) {函数体}语法分析:虚函数的声明和定义和普通的成员函数⼀样,只是在返回值之前加⼊了关键字virtual。

在基类当中定义了虚函数,可以再⼦类中定义和基类中相同函数名、相同参数、相同返回值和不同实现体的虚函数 定义为虚函数是为了让基类函数的指针或者引⽤来指向⼦类。

#include<iostream>using namespace std;class A{public:void fun(){cout << "A::fun()..." << endl;}};class B :public A{public:void fun(){cout << "B::fun()...." << endl;}};int main(){A *a = new A; //A类指针指向A类对象a->fun();A *b = new B; //A类指针指向B类对象b->fun();delete a;delete b;return0;}分析代码:在上述代码中B为A的派⽣类,A *b=new B 是将基类的指针指向B 类对象。

输出为:显然程序没有实现我们想要的输出#include<iostream>using namespace std;class A{public:virtual void fun(){cout << "A::fun()..." << endl;}};class B :public A{public:void fun(){cout << "B::fun()...." << endl;}};int main(){A *a = new A; //A类指针指向A类对象a->fun();A *b = new B; //A类指针指向B类对象b->fun();delete a;delete b;return0;}分析:可以看出利⽤虚函数可以实现多态,也就是说实现了通过不同对象的接⼝实现了不同的功能。

C++虚函数及虚函数表解析

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。

虚函数与纯虚函数的区别

虚函数与纯虚函数的区别

虚函数与纯虚函数的区别1. 虚函数和纯虚函数可以定义在同⼀个类(class)中,含有纯虚函数的类被称为抽象类(abstract class),⽽只含有虚函数的类(class)不能被称为抽象类(abstract class)。

2. 虚函数可以被直接使⽤,也可以被⼦类(sub class)重载以后以多态的形式调⽤,⽽纯虚函数必须在⼦类(sub class)中实现该函数才可以使⽤,因为纯虚函数在基类(base class)只有声明⽽没有定义。

3. 虚函数和纯虚函数都可以在⼦类(sub class)中被重载,以多态的形式被调⽤。

4. 虚函数和纯虚函数通常存在于抽象基类(abstract base class -ABC)之中,被继承的⼦类重载,⽬的是提供⼀个统⼀的接⼝。

5. 虚函数的定义形式:virtual {method body} 纯虚函数的定义形式:virtual { } = 0;在虚函数和纯虚函数的定义中不能有static标识符,原因很简单,被static修饰的函数在编译时候要求前期bind,然⽽虚函数却是动态绑定(run-time bind),⽽且被两者修饰的函数⽣命周期(life recycle)也不⼀样。

6. 虚函数必须实现,如果不实现,编译器将报错,错误提⽰为:error LNK****: unresolved external symbol "public: virtual void __thiscallClassName::virtualFunctionName(void)"7. 对于虚函数来说,⽗类和⼦类都有各⾃的版本。

由多态⽅式调⽤的时候动态绑定。

8. 实现了纯虚函数的⼦类,该纯虚函数在⼦类中就编程了虚函数,⼦类的⼦类即孙⼦类可以覆盖该虚函数,由多态⽅式调⽤的时候动态绑定。

9. 虚函数是C++中⽤于实现多态(polymorphism)的机制。

核⼼理念就是通过基类访问派⽣类定义的函数10. 多态性指相同对象收到不同消息或不同对象收到相同消息时产⽣不同的实现动作。

virtualfree函数的详细用法

virtualfree函数的详细用法

虚函数是C++中的一个非常重要的概念,它允许我们在派生类中重新定义基类中的函数,从而实现多态性。

在本文中,我们将深入探讨virtual关键字的作用,以及virtual函数和纯虚函数的使用方法。

在C++中,virtual关键字用于声明一个虚函数。

这意味着当派生类对象调用该函数时,将会调用其在派生类中的定义,而不是基类中的定义。

这种行为使得我们能够在派生类中定制化地实现函数的逻辑,从而实现不同对象的不同行为。

对于virtual函数,我们需要注意以下几点:1. 在基类中声明函数时,使用virtual关键字进行声明。

2. 派生类中可以选择性地使用virtual关键字进行重声明,但通常最好也使用virtual,以便明确表明这是一个虚函数。

3. 当使用派生类对象调用虚函数时,将会根据对象的实际类型调用适当的函数实现。

4. 虚函数的实现通过虚函数表(vtable)来实现,这是一张函数指针表,用于存储各个虚函数的位置区域。

除了普通的虚函数外,C++还提供了纯虚函数的概念。

纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它没有函数体,只有声明。

这意味着基类不能直接实例化,只能用作其他类的基类。

纯虚函数通常用于定义一个接口,而具体的实现则留给派生类。

接下来,让我们以一个简单的例子来说明虚函数和纯虚函数的用法。

假设我们有一个基类Shape,它包含一个纯虚函数calcArea用于计算面积。

有两个派生类Circle和Rectangle,它们分别实现了calcArea 函数来计算圆形和矩形的面积。

在这个例子中,我们可以看到基类Shape定义了一个纯虚函数calcArea,它没有函数体。

而派生类Circle和Rectangle分别实现了这个函数来计算不同形状的面积。

当我们使用Shape指针指向Circle或Rectangle对象时,调用calcArea函数将会根据对象的实际类型来调用适当的实现。

除了虚函数和纯虚函数外,C++中还有虚析构函数的概念。

纯虚函数 空函数

纯虚函数 空函数

纯虚函数空函数一、纯虚函数纯虚函数是指在基类中声明但没有定义的虚函数,它的作用是为派生类提供一个接口,派生类必须实现这个函数。

纯虚函数的声明语法为:virtual 返回类型函数名(参数列表) =0;其中“=0”表示该函数为纯虚函数。

纯虚函数的特点:1.没有函数体。

在基类中声明但没有提供函数的具体实现,从而使得基类成为了抽象类,不能被实例化。

2.继承。

子类必须实现纯虚函数,否则也将成为抽象类,无法被实例化。

3.多态性。

子类中实现了基类的纯虚函数后,可以通过基类指针调用子类的实现。

1.抽象类。

基类中有至少一个纯虚函数时,该基类就成为了抽象类。

抽象类不能被实例化,只能被其他类继承和实现。

2.接口。

纯虚函数提供了一种接口,规定了子类必须实现的方法。

这种方法被称为“接口”。

让我们创建一个基类Figure,定义一个纯虚函数area(),用于计算图形的面积。

代码如下:class Figure{public:virtual double area() = 0;};class Circle : public Figure{public:Circle(double r){radius = r;}double area(){return 3.1415926 * radius * radius; // 计算圆的面积}private:double radius;};使用上述代码创建一个程序,可以通过基类指针调用子类实现的结果。

代码如下:以上程序会输出圆的面积,结果如下:Circle's area is:314.15926二、空函数空函数是指没有任何实际功能的函数,用于占位或在后续开发中替换为有用的函数。

空函数的定义语法为:void 函数名(){}1.通常没有函数体,函数体中只有一个空语句,表示不需要执行任何操作。

2.占位。

空函数可以用作占位函数来占据函数列表中的某些位置,等待日后补充功能。

3.代码兼容性。

空函数可以提高代码的兼容性,当代码需要调用某个函数时,即使函数还未完成,也可以使用空函数来代替。

纯函数与虚函数

纯函数与虚函数

纯函数与虚函数简介在计算机编程中,纯函数(Pure Function)和虚函数(Virtual Function)是两个重要的概念。

纯函数是指在相同的输入下,总是返回相同的输出,并且没有任何副作用。

而虚函数是用于实现多态的机制,可以在子类中重写父类的方法。

本文将对纯函数和虚函数进行全面、详细、完整且深入地探讨。

纯函数定义纯函数是指对于相同的输入,总是得到相同的输出,并且没有任何副作用的函数。

纯函数不依赖于外部状态,只依赖于输入参数。

它的输出只取决于输入,与外部环境无关。

特点•相同的输入总是得到相同的输出。

•不会产生任何副作用,不修改外部状态。

示例以下是一个纯函数的示例:int square(int n) {return n * n;}这个函数接受一个整数作为输入,并返回它的平方。

无论何时调用这个函数,只要输入相同,输出就会相同。

这个函数没有任何副作用,不会修改任何外部状态。

优点纯函数具有以下优点: 1. 易于测试和调试:由于纯函数不依赖于外部状态,其行为仅取决于输入,因此很容易编写测试用例并进行测试和调试。

2. 容易并行化:由于纯函数没有任何副作用,可以放心地将其应用于多个并发任务,而无需担心竞态条件和不确定的结果。

3. 更易于理解和维护:纯函数的行为仅取决于输入参数,因此更容易理解和维护。

虚函数定义虚函数是用于实现多态的机制。

在面向对象编程中,虚函数是指在基类中声明的方法,可以被子类重新定义。

通过使用虚函数,可以在运行时根据对象的实际类型调用相应的方法。

特点•在基类中声明,在子类中重写。

•可以根据对象的实际类型调用相应的方法,实现多态。

示例以下是一个使用虚函数实现多态的示例:class Animal {public:virtual void speak() {cout << "Animal speaks" << endl;}};class Dog : public Animal {public:void speak() {cout << "Dog barks" << endl;}};class Cat : public Animal {public:void speak() {cout << "Cat meows" << endl;}};int main() {Animal* animal1 = new Animal();Animal* animal2 = new Dog();Animal* animal3 = new Cat();animal1->speak(); // 输出:Animal speaksanimal2->speak(); // 输出:Dog barksanimal3->speak(); // 输出:Cat meowsreturn 0;}在上面的示例中,Animal 是一个基类,它有一个名为 speak 的虚函数。

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

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。

纯函数与虚函数

纯函数与虚函数

纯函数与虚函数
纯函数与虚函数是面向对象编程中的两个重要概念。

纯函数是指没有副作用的函数,也就是说函数的返回值仅仅依赖于其输入参数,不会对外部状态进行修改。

虚函数则是指在基类中被声明为虚函数,并在派生类中进行重写的函数。

虚函数的实现是通过虚函数表来实现的,虚函数表记录了各个类中虚函数的指针。

通过虚函数,可以实现多态特性,即在运行时根据对象的实际类型来调用相应的函数。

纯函数和虚函数在编程中的应用场景有所不同。

纯函数主要用于函数式编程,它们比较适合处理数学上的问题,例如计算函数的值。

纯函数一般没有副作用,可以对代码的可读性和维护性产生积极的作用。

虚函数则主要用于面向对象编程,它们可以实现多态特性,在代码的扩展性和复用性方面有很大的帮助。

通过虚函数,可以将基类的指针或引用指向派生类的对象,从而实现对派生类中重写的函数的调用。

总之,纯函数和虚函数都是面向对象编程中重要的概念,它们各自具有不同的应用场景和特点,对于程序员来说,了解和掌握它们的使用方法,可以提高代码的质量和效率。

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纯虚函数的作用

纯虚函数的作用

纯虚函数的作用纯虚函数是一种让子类继承的特殊函数,也叫虚函数。

它们没有函数实现,只有虚函数声明。

纯虚函数可以实现多态性,是对象多态性的基础。

纯虚函数将类绑定到基类,它们之间具有一种特殊的联系,即派生类必须实现所有的虚拟函数。

也就是说,如果一个类有一个或多个纯虚函数,那么该类就是一个抽象类,不能够实例化对象。

另外,如果一个子类是从一个抽象类继承的,则必须实现其父类的所有纯虚函数。

纯虚函数的最大特点是它们可以实现多态性,它通过允许在不同类中实现同一个接口来实现多态性。

这意味着,如果一个类有一个或多个纯虚函数,那么可以使用任何子类来实现这些函数,而不必担心其他的类。

例如,有一个基类Shape,它有一个纯虚函数calculateArea,那么可以使用Rectangle、Triangle和Circle类来实例化对象并实现calculateArea函数,而不必担心与其他类的交互。

多态性可以帮助程序员更好地管理它们的代码。

例如,如果你有一组可以作为参数传递的类型,你可以避免判断类别并实施不同操作的if/else代码,而是使用多态性,只需要一种共同的接口来管理隐藏内部实现细节。

纯虚函数也有一定的局限性,它们不能定义访问修饰符,比如public、protected或private,只有“virtual”和“pure virtual”修饰符。

此外,在抽象类中,只能存在纯虚函数,并且抽象类不能实例化对象,因为它的纯虚函数没有被实现。

总的来说,纯虚函数是一种很实用的特性,有助于提高代码的可扩展性。

它能够实现多态性,帮助我们更好地管理复杂的代码,并避免无用的if/else代码。

但是,它也有一定的局限性,比如不能使用其他访问修饰符,只能在抽象类中使用,并且抽象类不能实例化对象。

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

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。

虚函数的用法

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。

纯虚函数定义

纯虚函数定义

纯虚函数定义一、纯虚函数的概念纯虚函数是指在基类中定义的没有具体实现的虚函数,它只有函数原型,没有函数体。

纯虚函数的存在是为了让派生类必须实现该函数,从而达到强制规范派生类的目的。

二、纯虚函数的语法形式在C++中,定义纯虚函数需要在函数声明后面加上=0,例如:```virtual void func() = 0;```三、纯虚函数的作用1. 接口规范通过定义纯虚函数,可以规范派生类必须实现该接口,从而达到接口规范的目的。

2. 多态性由于纯虚函数没有实现代码,因此无法在基类中直接调用。

但是,在派生类中必须重写该函数并提供具体实现。

这样一来,在使用多态性时就可以通过基类指针或引用调用派生类对象中重写后的该方法。

3. 抽象基类如果一个类中存在至少一个纯虚函数,则该类被称为抽象基类。

抽象基类不能被直接实例化,只能作为其他派生类的基类使用。

四、如何定义一个含有纯虚函数的抽象基类下面是一个含有纯虚函数的抽象基类的定义示例:```class Shape {public:virtual void draw() = 0;};```该类中只有一个纯虚函数draw(),没有具体实现。

五、如何定义派生类并实现纯虚函数下面是一个派生类的定义示例:```class Circle : public Shape {public:void draw() override {// 具体实现代码}};```在Circle类中,必须重写Shape类中的纯虚函数draw()并提供具体实现。

这样一来,在使用多态性时就可以通过Shape类指针或引用调用Circle对象中重写后的该方法。

六、注意事项1. 纯虚函数不能被直接调用,只能作为接口规范使用。

2. 抽象基类不能被直接实例化,只能作为其他派生类的基类使用。

3. 在派生类中重写纯虚函数时,必须使用override关键字进行标识。

4. 如果一个派生类没有重写其继承自基类的所有纯虚函数,则该派生类也成为抽象基类。

虚函数和虚基类的区别

虚函数和虚基类的区别

虚函数和虚基类的区别 C++虚函数,纯虚函数,抽象类以及虚基类的区别Part1.C++中的虚函数什么是虚函数:直观表达就是,如果⼀个函数的声明中有 virtual 关键字,那么这个函数就是虚函数。

虚函数的作⽤:虚函数的最⼤作⽤就是实现⾯向对象程序设计的⼀⼤特点,多态性,多态性表达的是⼀种动态的概念,是在函数调⽤期间,进⾏动态绑定,以达到什么样的对象就实现什么样的功能的效果。

虚函数的⼀般声明语法:virtual 函数类型函数名 (形参表)注意:虚函数的声明只能出现在类的定义中,不能出现在成员函数实现的时候虚函数⼀般不声明为内联函数,但是声明为内联函数也不会引起错误在运⾏过程中要实现多态的三个条件:类之间满⾜赋值兼容关系(也就是类之间有继承关系)要声明为虚函数调⽤虚函数时,要由成员函数或者是指针和引⽤来访问代码举例#include <iostream>using namespace std;class Base1 {public:public:virtual void play();};void Base1::play(){cout << "Base1::play()" << endl;}class Base2:public Base1{virtual void play();};void Base2::play() {cout << "Base2::play()" << endl;}class Derived :public Base2{virtual void play();};void Derived::play() {cout << "Derived:: play()" << endl;}void fun(Base1* ba) { //声明⼀个基类的指针ba->play();}int main(){Base1 ba1;Base2 ba2;Derived de;//分别⽤不同的对象指针来调⽤ fun 函数fun(&ba1);fun(&ba2);fun(&de);return 0;}这代码含义就充分体现了虚函数作为实现多态条件的原因,由于 Base1 是 Base2 和 Derived 的⽗类,所以,Base1 是可以兼容 Base2 和Derived 的,所以在 fun 函数这⾥是⽤的 Base1 的指针来作为形参,不同的是当我传⼊参数不同时,fun 函数执⾏的是不同的结果,这就体现了多态的效果,我需要那个类型的实例,他就执⾏那个实例对应的⽅法。

虚函数作用

虚函数作用

虚函数作用
虚函数是C++中的一个重要概念,它允许派生类重写基类的方法并实现多态性。

在使用虚函数时,我们必须在基类中将函数声明为虚函数,并在派生类中重新定义该函数。

这种机制使得基类指针可以指向派生类对象,并且能够调用派生类中重写的方法。

虚函数的作用非常重要,它可以帮助我们实现多态性。

多态性是面向对象编程的一个非常重要的概念,它允许我们在不知道对象实际类型的情况下调用其方法。

这种方法的调用是通过基类指针实现的,而派生类中的方法实现则通过虚函数来实现。

虚函数还可以帮助我们实现动态绑定。

动态绑定是将函数调用和函数实现联系起来的过程。

在C++中,函数调用是在编译时决定的,而函数实现是在运行时决定的。

因此,我们需要使用虚函数来实现动态绑定,以便在运行时确定正确的方法调用。

虚函数还可以帮助我们实现抽象类和接口。

抽象类是不能被实例化的类,它只是一个用于派生其他类的基类。

抽象类中可以包含纯虚函数,这些函数没有实现,必须在派生类中实现。

接口是一组纯虚函数的集合,它表示了一个类所提供的接口。

这些函数在接口类中没有实现,必须在实现类中实现。

总之,虚函数在C++中具有非常重要的作用。

它可以帮助我们实现多态性、动态绑定、抽象类和接口。

对于面向对象编程来说,虚函数是非常重要的概念之一,我们需要深入理解并熟练运用。

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虚函数和纯虚函数的作用与区别

虚函数和纯虚函数的作用与区别

虚函数和纯虚函数的作用与区别1.虚函数的作用:虚函数是在基类中被声明为虚函数的成员函数,它允许在派生类中进行函数重写,实现运行时多态。

虚函数的作用包括:1)实现运行时多态:由于基类指针可以指向派生类对象,通过调用虚函数,可以根据实际对象类型来确定调用哪个函数,实现动态绑定。

2)代码重用:通过将函数定义在基类中,所有派生类都可以直接继承该函数,避免重复编写相同代码。

2.纯虚函数的作用:纯虚函数是在基类中没有给出实现的虚函数,它的目的是为了定义接口,并强制派生类实现该接口。

纯虚函数的作用包括:1)定义接口:纯虚函数在基类中只有函数的声明,派生类必须实现该纯虚函数来完成基类定义的接口。

2)实现动态绑定:通过将纯虚函数定义为虚函数,可实现基类指针指向派生类对象时,根据对象类型动态绑定相应的函数。

3.区别:1)实现方式:虚函数在基类中有函数的实现,但允许在派生类中进行重写;纯虚函数在基类中只有函数的声明,没有具体的实现。

2)调用方式:虚函数通过基类指针或引用来调用,根据实际对象类型动态绑定相应函数;纯虚函数通过基类指针或引用来调用时,必须在派生类中实现该函数。

3)对派生类的要求:包含纯虚函数的类被称为抽象类,无法实例化对象,只能作为基类使用。

派生类必须实现基类的纯虚函数才能被实例化。

综上所述,虚函数和纯虚函数在实现多态和抽象类方面都有重要作用。

虚函数通过动态绑定机制实现运行时多态和代码重用;纯虚函数则用于定义接口,并要求派生类实现该接口。

虚函数在基类中有实现,在派生类中可以进行重写;而纯虚函数只有声明,在派生类中必须实现。

同时,包含纯虚函数的类无法实例化,只能作为基类使用。

了解虚函数和纯虚函数的作用及区别,有助于我们更好地理解和应用面向对象编程的概念和技术。

纯虚析构函数的作用

纯虚析构函数的作用

纯虚析构函数的作用一、引言在C++中,析构函数的作用是对对象进行清理和释放资源。

但是,在某些情况下,我们需要定义一个虚析构函数来确保正确的对象销毁。

这种虚析构函数被称为纯虚析构函数。

本文将详细介绍纯虚析构函数的作用及其应用场景。

二、什么是纯虚析构函数在C++中,虚函数是允许在运行时动态绑定的成员函数。

而纯虚函数则是没有实现体的虚函数,它只提供一个接口,需要由子类去实现。

同样地,纯虚析构函数也是一个没有实现体的虚析构函数,它只提供了一个接口,并且必须由子类去实现。

纯虚析构函数通常被用来定义抽象基类(也称为接口类),这些类不能直接实例化,只能作为其他类的基类使用。

当我们需要定义一个抽象基类时,通常会将其析构函数定义为纯虚析构函数。

三、为什么要使用纯虚析构函数1.确保正确的对象销毁在C++中,如果我们定义了一个带有指针成员变量的类,并且在堆上创建了该对象,则必须手动释放该对象所占用的内存空间。

否则,就会出现内存泄漏的情况。

当我们使用继承时,子类可能会继承父类中的指针成员变量。

如果我们只定义了一个虚析构函数,而没有定义为纯虚析构函数,则子类可能会忘记调用父类的析构函数来释放该指针成员变量所占用的内存空间。

这将导致内存泄漏的情况发生。

而如果我们将父类的析构函数定义为纯虚析构函数,则子类必须实现该纯虚析构函数,并在其中显式地调用父类的析构函数。

这样可以确保正确地释放对象所占用的内存空间。

2.实现多态在C++中,多态是一种非常重要的特性。

通过使用虚函数和继承,我们可以在运行时动态地确定对象类型并调用相应的方法。

而纯虚析构函数则是实现多态的重要手段之一。

当我们使用基类指针指向派生类对象时,如果基类有一个纯虚析构函数,则派生类必须实现该纯虚析构函数。

这样,在销毁派生类对象时,就可以通过基类指针调用派生类中实现的纯虚析构函数来正确地销毁对象。

四、如何使用纯虚析构函数1.定义纯虚析构函数在C++中,我们可以通过在析构函数前加上“=0”来定义纯虚析构函数。

纯虚函数和虚函数

纯虚函数和虚函数

纯虚函数和虚函数虚函数和纯虚函数都是面向对象编程语言中重要的概念,它们的应用可以大大提高代码的复用率、可维护性和可扩展性。

下面我们就来分步骤阐述这两种函数的相关知识。

1. 虚函数:虚函数是类中定义的声明为虚函数的成员函数。

它允许在子类中重写它,而且允许在程序运行时根据对象实际类型来调用。

举个例子,假如我们有一个图形类 Shape 和一个子类 Rectangle。

其中 Shape类中有一个虚函数 area(),用于计算图形的面积。

而Rectangle 类中则继承了 Shape 类,并重写了它的 area() 函数,计算长方形的面积。

虚函数的声明方式为:virtual returnType functionName();其中 returnType 表示函数的返回值类型,functionName 表示函数名。

2. 纯虚函数:纯虚函数是将虚函数定义为纯虚函数,即在函数后面加上 = 0. 它的作用是定义接口而不实现接口,在子类中必须被实现才能构造对象,否则会报错。

继续以上面的例子说明,假如我们定义一个含有纯虚函数的 Shape 类,它的 area() 函数就可以定义成纯虚函数,以下面的方式声明:virtual returnType functionName() = 0;此时,Rectangle 类就必须重写 area() 函数,否则编译器将无法通过它的构造函数。

3. 虚函数和纯虚函数的区别:虚函数有默认的实现,而纯虚函数没有默认的实现。

因此,派生类必须实现纯虚函数。

此外,虚函数可以在基类中实现,在派生类中重写,而纯虚函数只能在派生类中实现。

4. 使用场合:虚函数和纯虚函数在实际应用中都有着广泛的应用。

虚函数适合在基类中提供默认实现,而允许在必要时在派生类中被重写。

而纯虚函数适用于需要提供一套公共接口的情况,但是它们的具体实现却在各自的派生类中。

5. 总结:虚函数和纯虚函数是面向对象编程语言中非常重要的概念,它们的应用可以优化代码的结构和可重用性。

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纯虚函数只是一个接口,是个函数的声明而已,它要留到子类里去实现。
class A{
protected:
void foo();//普通类函数
virtual void foo1();//虚函数
virtual void foo2() = 0;//纯虚函数
}
观点二:
虚函数在子类里面也可以不重载的;但纯虚必须在子类去实现,这就像Java的接口一样。通常我们把很多函数加上virtual,是一个好的习惯,虽然牺牲了一些性能,但是增加了面向对象的多态性,因为你很难预料到父类里面的这个函数不在子类里面不去修改它的实现
虚函数和纯虚函数的作用与区别
虚函数为了重载和多态的需要,在基类中是由定义的,即便定义是空,所以子类中可以重写也可以不写基类中的函数!
纯虚函数在基类中是没有定义的,必须在子类中加以实现,很像java中的接口函数!
虚函数
引入原因:为了方便使用多态特性,我们常常需要在基类中定义虚函数。
class Cman
{
public:
virtual void Eat(){……};
void Move();
private:
};
class CChild : public CMan
{
public:
virtual void Eat(){……};
private:
};
CMan m_man;
CChild m_child;
//这才是使用的精髓,如果不定义基类的指针去使用,没有太大的意义
//建筑公司就可以按照你的方法去实现了,如果你不说清楚这些,可能建筑
//公司不太了解你需要楼房的特性。用纯需函数就可以很好的分工合作了
虚函数和纯虚函数区别
观点一:
类里声明为虚函数的话,这个函数是实现的,哪怕是空实现,它的作用就是为了能让这个函数在它的子类里面可以被重载,这样的话,这样编译器就可以使用后期绑定来达到多态了
虚函数是为了继承接口和默认行为
纯虚函数只是继承接口,行为必须重新定义
//纯虚函数相当于接口,不能直接实例话,需要派生类来实现函数定义
//有的人可能在想,定义这些有什么用啊,我觉得很有用
//比如你想描述一些事物的属性给别人,而自己不想去实现,就可以定
//义为纯虚函数。说的再透彻一些。比如盖楼房,你是老板,你给建筑公司
//描述清楚你的楼房的特性,多少层,楼顶要有个花园什么的
观点三:
虚函数的类用于“实作继承”,继承接口的同时也继承了父类的实现。当然我们也可以完成自己的实现。纯虚函数的类用于“介面继承”,主要用于通信协议方面。关注的是接口的统一性,实现由子类完成。一般来说,介面类中只有纯虚函数的。
观点四:
带纯虚函数的类叫虚基类,这种基类不能直接生成对象,而只有被继承,并重写其虚函数后,才能使用。这样的类也叫抽象类。
p->Move(); //子类中没有该成员函数,所以调用的是基类中的
纯虚函数
引入原因:
1、同“虚函数”;
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。
//纯虚函数就是基类只定义了函数体,没有实现过程定义方法如下
// virtual void Eat() = 0;直接=0不要在cpp中定义就可以了
CMan *p ;
p = &m_man ;
p->Eat(); //始终调用CMan的Eat成员函数,不会调用CChild的
p = &m_child;
p->Eat(); //如果子类实现(/不会调用CMan的Eat方法;如果子类没有实现该函数,则调用CMan的Eat函数
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