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C++虚函数详解+实例,个人认为说的很明白,之前想写一篇,后来发现这篇总结的很好

2016-05-26 21:17 295 查看
详解C++中的纯虚函数(虚函数区别)&多态性以及实例应用
http://www.cnblogs.com/haoyuanyuan/archive/2013/01/23/2872866.html
在C++中的一种函数申明被称之为:纯虚函数(pure virtual function).它的申明格式如下:

class CShape

{

public:

    virtual void Show()=0;

};

 

类的一个成员定位虚函数的实际意义在于让C++知道该函数并无意义,它的作用只是为了让派生类进行函数重载保留位置。

注意红色部分,在普通的虚函数后面加上"=0"这样就声明了一个pure virtual function.

 

废话不说先看例子:



1 #include <iostream>
2 #include <cstdlib>
3 #include <cstdio>
4
5 using namespace std;
6
7
8 class abstractcls
9 {
10 public:
11     abstractcls(float speed,int total)   //构造函数
12     {
13         this->speed = speed;
14         this->total = total;
15     }
16
17     virtual void showmember()= 0;    //纯虚函数的定义
18 protected:
19     float speed;
20     int total;
21 };
22
23 class car : public abstractcls
24 {
25 public:
26     car(int aird,float speed,int total):abstractcls(speed,total)
27     {
28         this->aird = aird;
29     }
30
31     virtual void showmember()
32     {
33         cout << speed <<"--------" <<total <<"-----------"<<aird<<endl;
34     }
35 protected:
36     int aird;
37 };
38 int main()
39 {
40     car b(250,150,4);
41     b.showmember();
42     return 0;
43 }




运行结果想必大家都知道!!就不写了!!

总结:什么时候需要用纯虚函数

1,当想要在基类中抽象出一个方法,且该类被继承类而不能被实例化时。
2,基类的方法必须在派生类中被实现时。
3,多个对象具有公共的抽象属性,但却有不同的实现要求时。

下面我们看一道某公司的面试的笔试题(含金量到底有多少??)



#include <iostream>
#include <cstdio>

using namespace std;

class A
{
public:
void foo()
{
printf("1\n");
}
virtual void fuu()
{
printf("2\n");
}
};

class B:public A
{
public :
void foo()
{
printf("3\n");
}
void fuu()
{
printf("4\n");
}
};

int main()
{
A a;
B b;

A *p = &a;
cout<< "p->foo()---" ; p->foo() ;
cout<<"p->fuu()---";p->fuu();

cout <<"-------向上转型-----------"<<endl;
p=&b;
cout<<"p->foo()---";p->foo();
cout<<"p->fuu()---";p->fuu();

cout <<"--------向下转型----------"<<endl;

B *ptr =(B *)&a;
cout<<"ptr->foo()----";ptr->foo();
cout<<"ptr->fuu()-----";ptr->fuu();
return 0;
}




先不要看答案,看自己能否作对??

 

 

 

运行结果:


下面进行详细分析一下为什么结果是这样的??你全做对了没??

      第一个p->foo()和p->fuu()都很好理解,本身是基类指针,指向的又是基类对象,调用的都是基类本身的函数,因此输出结果就是1、2。

  第二个输出结果就是1、4。p->foo()和p->fuu()则是基类指针指向子类对象,正式体现多态的用法,p->foo()由于指针是个基类指针,指向是一个固定偏移量的函数,因此此时指向的就只能是基类的foo()函数的代码了,因此输出的结果还是1。而p->fuu()指针是基类指针,指向的fuu是一个虚函数,由于每个虚函数都有一个虚函数列表,此时p调用fuu()并不是直接调用函数,而是通过虚函数列表找到相应的函数的地址,因此根据指向的对象不同,函数地址也将不同,这里将找到对应的子类的fuu()函数的地址,因此输出的结果也会是子类的结果4.

 

  第三个并不是很理解这种用法,从原理上来解释,由于B是子类指针,虽然被赋予了基类对象地址,但是ptr->foo()在调用的时候,由于地址偏移量固定,偏移量是子类对象的偏移量,于是即使在指向了一个基类对象的情况下,还是调用到了子类的函数,虽然可能从始到终都没有子类对象的实例化出现。

  第四个:而ptr->fuu()的调用,可能还是因为C++多态性的原因,由于指向的是一个基类对象,通过虚函数列表的引用,找到了基类中foo()函数的地址,因此调用了基类的函数。由此可见多态性的强大,可以适应各种变化,不论指针是基类的还是子类的,都能找到正确的实现方法。

 

小结:1.有virtual才可能发生多态现象2.不发生多态(无virtual)调用就按原类型调用

 



#include <iostream>

using namespace std;

class Base
{
public:
virtual void f(float x)
{
cout <<"Base::f(float)"<<x <<endl;
}
void g(float x)
{
cout <<"Base::g(float)"<<x<<endl;
}
void h(float x)
{
cout <<"Base::h(float)"<<x<<endl;
}
};

class Derived:public Base
{
public:
virtual void f(float x)
{
cout <<"Derived::f(float)"<<x<<endl;
}

void g(int x)
{
cout <<"Derived::g(int)"<<x <<endl;
}

void h(float x)
{
cout << "Derived::h(float)"<<x <<endl;
}
};

int main()
{
Derived d;
Base *pb = &d;
Derived *pd = &d;

pb->f(3.14f);
pd->f(3.14f);

pb->g(3.14f);
pd->g(3.14f);

pb->h(3.14f);
pd->h(3.14f);
system("pause");

}




 

 

运行结果:


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 <iostream>
#include <conio.h>
using namespace std;

class Parent
{
public:
char data[20];
void Function1();
virtual void Function2();
}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()
{
Parent *p;
if(_getch()=='c')
p =&child;
else
p=&parent;

p->Function1();

p->Function2();

return 0 ;

}




输入非c字符:运行结果:


 

输入c字符:运行结果:


 

在这里就不过多解释以上程序,紧接着讲一下C++中虚函数和纯虚函数的虚别

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
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标签:  c语言 C++