虚函数与多态性，虚拟继承，纯虚函数及重载、覆盖、隐藏的区别

1.虚函数与多态性

首先我们通过一个例子来讲述一下虚函数与多态性：

class animal

{

public:

 void breathe()

 {

  cout<<"animal breathe!"<<endl;

 }

};

class fish:public animal

{

public:

 void breathe()

 {

  cout<<"fish bubble!"<<endl;

 } 

};

由上可以看出fish类继承了animal类，假设我们使用以下语句：

animal *pAn;

 fish fh;

 pAn=&fh;

 pAn->breathe();

结果输出的并不是："fish bubble!"，而是"animal breathe!"。并没有实现多态性。

下面我们分析一下fish对象的内存模型：



当我们构造fish类的对象时，首先要调用animal类的构造函数animal类对象，然后才调用fish类得构造函数完成自身部分的构造，从而拼接出一个完整的fish对象。当我们将fish类的对象转换成animal类型时，该对象就被认为是原对象整个内存模型的上半部分。所以输出为："animal breathe!"。
如果我们将animal类得breathe()方法前面加上一个virtual关键字，程序的运行结果就是："fish bubble!"。这就是C++中的多态性。用virtual关键字申明的函数叫做虚函数。

多态与非多态的实质区别就是函数地址是早绑定还是晚绑定。如果函数的调用，在编译器编译期间就可以确定函数的调用地址，并生产代码，是静态的，就是说地址是早绑定的。而如

果函数调用的地址不能在编译器期间确定，需要在运行时才确定，这就属于晚绑定。
C++中的多态性用一句话概括就是：在基类函数前加上virtual关键字，在派生类中重写该函数，运行时将会根据对象的实际类型来调用相应的函数。
注意：当派生类中的函数也为虚函数时，也同样满足多态性，运行时同样将会根据对象的实际类型来调用相应的函数。

2.为什么要引入虚拟继承？

虚拟继承是多重继承中特有的概念。虚拟基类是为解决多重继承而出现的。如：类D继承自类C和类B，而类B、C都继承自类A，因此在类D中两次出现类A中的变量和函数。为了节省内存空间，可以将B、C对A的继承定义为虚拟继承。代码实现如下：

class A;

class B:public virtual A;

class C:public virtual A;

classD:public B,public C;

3.C++中重载、覆盖、隐藏的区别

3.1成员函数被重载的特征：

（1）相同的范围（在同一个类中）；

（2）函数名相同；

（3）参数不同；

（4）virtual关键字可有可无。

3.2. 覆盖是指派生类函数覆盖基类函数，特征：

（1）不同的范围（分别位于基类和派生类中）；

（2）函数名相同；

（3）参数相同；

（4）基类函数中必须有virtual关键字。

3.3. 隐藏是指派生类的函数屏蔽了与其相同的基类函数，特征是：

（1）如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同，此时，不论有无virtual关键字，基类函数将被隐藏（注意与重载（发生在同一个类中）的区别）。

（2）如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数相同，此时，但基类中没有virtual关键字，基类函数将被隐藏（注意与覆盖的区别）。

4.纯虚函数

纯虚函数是一种特殊的虚函数，在许多情况下，在基类中不能对虚函数给出有意义的实现，而把它声明为纯虚函数，它的实现类给该基类的派生类去做。这既是纯虚函数的作用。

纯虚函数的格式如下：

class<类名>

{

  virtual <类型><函数名>（<参数表>）=0；

}

凡是含有纯虚函数的类叫做抽象类。这种类不能声明对象，但可以定义指针，只是作为基类为派生类服务。在派生类中必须完全实现基类的纯虚函数，否则派生类也变成了抽象类，不能实例化对象。