C++虚函数

C++

　　在某基类中声明为 virtual 并在一个或多个派生类中被重新定 义的成员函数，用法格式为：virtual 函数返回类型 函数名（参数表） {函数体}；实现多态性，通过指向派生类的基类指针或引用，访问派生类中同名覆盖成员函数。简单地说，那些被virtual关键字修饰的成员函数，就是虚函数。虚函数的作用，用专业术语来解释就是实现多态性（Polymorphism），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。－－（来至百度百科）

以下是定义的测试模型类：

class Base
{
public:
    virtual void print()
    {
        printf("Base print..\n");
    }

    void echo ()
    {
        printf("Base echo..\n");
    }

    void doAction(int count)
    {
        printf("Base doAction:%d..\n",count);
    }
    ~ Base()
    {
        printf("Base: ~Base\n");
    }
};

class A:public Base
{
public:
    void print()
    {
        printf("A print..\n");
    }
    
    void echo ()
    {
        printf("A echo..\n");
    }
    
    void doAction(int count)
    {
        printf("A doAction:%d..\n",count);
    }
    ~ A()
    {
        printf("A: ~A\n");
    }
};

下面通过代码实例对多

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // insert code here...
    
    A var;
    Base *p = &var;
    A *q = &var;
    
    p->print();
    q->print();
    p->echo();
    q->echo();
    
    return 0;
}

输出如下：

A print..
A print..
Base echo..
A echo..

 　　父类Base中print()设置为虚函数，子类A同名同参数以及返回值的print()也默认为虚函数（virtaul void print()，这一步编译器自动帮我们做了），编译器为A和Base 分别建立了一张虚函数表，在函数调用时通过查这个表来获得函数的代码段地址，进而执行不同的功能。而两个类中的echo()是通过指针获得相对地址来直接执行相应的代码。

C＋＋默认的“隐藏”功能，使得父类Base中的echo()被隐藏，子类A中echo()得到执行，请注意有别于override

另：析构函数往往也被定义为virtual

    

　　以上呈现的是将子类强制转换成父类的情况，现在就看看将父类强制转换子类的情况。

    Base b;
    A *a = (A *)&b;

    a->print();//输出Base print..
    a->echo();//输出A echo..
    
//对比
    A a0;
    Base *b0 = &a0;
    b0->print();//输出A print..
    b0->echo();//输出Base echo..

 

 

　　这个输出结果可能跟预期的不一样，尤其是print()的输出。这就需要应用本文已开始提到的，虚函数的访问是以查虚表的形式来运行的，指针类型的转换，并不影响虚表指针。

虚表的创建和虚表指针的初始化在构造函数中进行，然而本例中只调用了父类的构造函数，即只初始化父类的虚表，指针类型转化并未调用子类的构造函数。

 

参考：

1、虚函数、虚指针和虚表

2、虚函数

3、浅谈C++多态性