C++虚函数

虚函数

C++虚函数用于实现动态绑定，或者说多态，默认的类方法是非虚函数，需要动态绑定的类方法，必需显式声明函数 virtual。

virtual函数必需在子类中再次声明，明确告诉子类有这个方法，否则编译时报错，getRange方法未声明的错误。

#include <iostream>
using namespace std;
class Range {
public:
    int width;
    int height;
    virtual float getRange();
    
    Range(int w, int h):width(w), height(h){};
    Range(){};
};

float Range::getRange() {
    return width * height;
}

class Square:public Range {
public:
    virtual float getRange();
    Square(){};
    Square(int w, int h):Range(w, h){};
};
float Square::getRange() {
    return width * width * 2;
}

class Circle:public Range {
public:
    virtual float getRange();
    Circle(){};
    Circle(int w, int h):Range(w, h){};
};
float Circle::getRange() {
    return 3.14 * width * width / 2;
}
int main(int argc, char* args[]) {
    Square s1(3, 4);
    Circle c1(2, 5);
    Range *r1 = &s1;
    cout << r1->getRange() << endl;
    Range *r2 = &c1;
    cout << r2->getRange() << endl;
    return 0;
}

输出结果为：

18

6.28

Square 和 Circle 都由一个 Range 指针指向，当调用 getRange方法，动态找到相应 Square 和 Circle 实例的getRange方法进行调用。

纯虚函数

C++的纯虚函数用于表示一个类不能被创建实例， 必需是子类覆盖该方法的定义后，方可新建类实例，格式是在虚函数后面添加 = 0。

假如上例中的Range只是一个初步表示区域的一个类，那么它的getRange()方法需要由子类实现才有效，表示为：

virtual float getRange() = 0;

此时不能再创建Range rt()实例，将会报错：

cannot declare variable ‘rt’ to be of abstract type ‘Range’
range2.cpp:3:13: note: because the following virtual functions are pure within ‘Range’:

但我们仍然可以新建Range的指针，指向Circle或者是Square

 

一个有意思的问题：为什么析构函数要设置成虚函数

Range *r1 = new Circle(3, 4);

如果析构函数不是虚函数，则r1在释放内存时，则调用提Range的析构函数。

结果并不是想要的结果，我们想要的结果是调到Circle对象的析构函数。

如果析构函数是虚函数，有多态的支持，r1调用Circle对象的析构函数，Circle对象的析构函数默认调用父类Range的析构函数，保证Circle和Range对象的内容都得到清除。