C++:虚函数

1.基本概念

　　C++中的虚函数主要是为了实现多态，就是可以通过父类的指针指向子类的实例并调用子类的成员函数。虚函数有虚函数和纯虚函数，其中纯虚函数是必须在子类中实现的，否则无法实例化该子类。

　　纯虚函数的格式：

virtual void fun()=0;

 

　　虚函数的实现是通过虚函数表(vfptr)，每个父类都有一个虚函数表，父类在每个子类的实例中都会自动生成一个虚函数表，可以通过以下方式得到该虚函数表：

typedef void(*fun)(void);

Base b;
fun pfun = NULL;
cout<<"虚函数表地址："<<(int*)(&b)<<endl;
cout<<"第一个虚函数地址："<<(int*)*(int*)(&b)<<endl;
//调用第一个虚函数
pfun=(fun)(*)((int*)*(int*)(&b));
pfun();

 

　　虚函数表的结构：

　　在表中，Base是父类，Derive是子类，当子类中重新实现了父类的虚函数，则相应的虚函数在表中就被覆盖了，而没有重新实现的保留着父类的实现（纯虚函数必须被子类重新实现）

　　在多重继承中，每个父类都会在子类实例中生成一个虚函数表：

2.实例

#include <iostream>
using namespace std;

class A{

public:
    virtual void  fun1(){ cout << "Afun1()" << endl; }
    virtual void  fun2(){ cout << "Afun2()" << endl; }
    virtual void  fun3() = 0;
    void fun4(){ cout << "Afun4()" << endl; }


};
class B :public A{

public:
    virtual void fun1(){ cout << "Bfun1()" << endl; }
    void fun3(){ cout << "Bfun3()" << endl; }
    void fun4(){ cout << "Bfun4()" << endl; }    

};
class C :public A{

public:
    virtual void fun1(){ cout << "Cfun1()" << endl; }
    virtual void fun2(){ cout << "Cfun2()" << endl; }
    void fun3(){ cout << "Cfun3()" << endl; }
    void fun4(){ cout << "Cfun4()" << endl; }

};

typedef void(*fun)(void); //函数指针

int main()
{
    fun pfun = NULL;
    A *pa;
    B b;
    C c;

    cout << "虚函数表地址:" << (int*)(&b) << endl;
    cout << "第一个虚函数的地址：" << (int*)*(int*)(&b) << endl;
    pfun = (fun)*((int*)*(int*)(&b));
    pfun();//调用第一个虚函数

    pa = &b;
    pa->fun1();
    pa->fun2();
    pa->fun3();
    pa->fun4();
    
    pa = &c;
    pa->fun1();
    pa->fun2();
    pa->fun3();
    pa->fun4();
    return 0;
}

 

　　该实例的虚函数表如下：