C++虚函数和纯虚函数

学习过C++类的继承与多态的时候，但是很多的童鞋回过头来都忘记之中关于虚函数和纯虚函数的细节，甚至将他们混淆。

§虚函数

虚函数是动态多态性的基础，其调用的方式是动态联编（又称晚期联编，简单解释为只有在程序运行时才决定调用基类的还是子类的，系统会根据基类指针所指向的对象来决定要调用的函数）；

非虚函数与其相反，是静态联编（调用已经在编译时期就决定了；在编译时期，系统已经根据指针所属的类型确定了要调用的函数）。

?

class shape

{

public:

    shape(){};

    void draw()

    {

　　　　　　　　画图形;

    }

};

 

class rectangle : public shape

{

public:

    rectangle(){};

    void draw()

    {

　　　　　　　　画方形;

    }

};

 

class round : public shape

{

public:

    round(){};

    void draw()

    {

　　　　　　　　画圆形;

    }

};

 

void main()

{

    shape * s;

 

    s = new rectangle();

    s->draw();

 

    s = new round();

    s->draw();

}

我主程序中的意思是要画方形和画圆形，可执行的结果都是画图形（叫你两儿子出来，怎么出来的都是你啊，扯淡么），这很明显不符合我们的要求和多态的要求。所以虚函数必须应运而生。

?

class shape

{

public:

    shape(){};

    virtual void draw()　　　　//注意这里设置为虚函数

    {

　　　　　　　　画图形;

    }

};

 

class rectangle : public shape

{

public:

    rectangle(){};

    void draw()

    {

　　　　　　　　画方形;

    }

};

 

class round : public shape

{

public:

    round(){};

    void draw()

    {

　　　　　　　　画圆形;

    }

};

 

void main()

{

    shape * s;

 

    s = new rectangle();

    s->draw();

 

    s = new round();

    s->draw();

}

这就满足我们了，一个是画方形，一个是画圆形。
发现：即使不在基类shape当中把draw设置为虚函数，我们只要直接在主函数当中直接声明子类的对象，调用draw，这种情况下是符合多态的思想的，

?

void main()

{

　　round r;

?

　　r.draw();

}

这就有疑问了，为什么还需要virtual关键字（虚函数）的存在呢？

上面的例子只是一个两个派生类，如果shape有成百上千个派生类，难道我们调用派生类的draw的时候都声明一个派生类的对象吗？很明显不可能，所以虚函数的情况下，我们只要声明一个shape的指针就好了。

 

本来只想看看书就过了，但是最近在看《设计模式》和《effective C++》这两本书，其中将到很多关于C++中封装，继承和多态的思想，所以不得不做一些笔记。

 

关于虚函数，在多态当中，一定要将基类的析构函数设置为虚函数并将其实现，只有这样，才能够达到按对象构造的逆序来析构对象；否则，析构的时候，只会析构基类的那一部分，那么派生类那一部分就无法成功析构了。

 

?

class shape

{

public:

shape(){};

virtual void draw() = 0;

virtual ~shape(){cout << "shape destruction" << endl;}

};

class rectangle : public shape

{

public:

rectangle(){};

void draw()

{

}

~rectangle(){cout << "rectangle destruction" << endl;}

};

class round : public shape

{

public:

round(){};

void draw()

{

}

~round(){cout << "round destruction" << endl;}

};

void main()

{

shape * s;

?

    s = new rectangle();

s->draw();

delete s;

s = new round();

s->draw();

delete s;

}

 

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§纯虚函数

 

在虚函数的中举了shape的例子，里面有个draw函数，但是如果具体去实现 的话，draw shape？这实现起来很模糊，如果将shape基类实例化的话，就搞不清draw什么了（画出乱七八糟的东西，这不是客户需要的东西，客户需要的是具体 的图形）。因此有必要在基类shape当中，将draw的定义（实现）除去，而将它的定义（实现）留给派生类。

 

?

class shape

{

public:

shape(){};

virtual void draw()=0;　　　　//纯虚函数

};

class rectangle : public shape

{

public:

rectangle(){};

void draw()

{

画方形;

}

};

class round : public shape

{

public:

round(){};

void draw()

{

画圆形;

}

};

void main()

{

shape * s;

s = new rectangle();

s->draw();

s = new round();

s->draw();

} 

 

 

 

§总结

 

看 了上面的代码是不是很有感触，回忆起来了吧，C++里面的抽象类与java里面的接口很类似，不过C++抽象类允许有成员变量的出现。没有谁强迫你说抽象 类里面的方法不能在抽象类里面实现，但是如果你确实在抽象类里面实现了，为它提供一份实现代码，C++并不会发出怨言，但是调用它的唯一途径就是“调用时 明确指出其class的名称”。但是你发现没有，即便如此，抽象类里面实现纯虚方法（函数）也是多余的，用途也很有限。

 

 

 

本文完。

 

捣乱小子