虚函数的一种重要的应用是在子类重写父类方法上,一般都是在父类中声明的时候用关键字virtual修饰。

在C++中,一个父类的对象指针是可以指向子类的实例化对象,这个时候可以用该对象指针来访问父类的成员函数,但是访问不了子类的成员函数。如果这个父类的对象指针想要访问子类中的函数,则需要在父类中对应的函数添加virtual关键词将该函数变为虚函数,这个时候父类的对象指针就可以访问子类重写父类虚函数:

#include <iostream>

class A
{
public:
virtual void prt1()
{
std::cout << "A1" << std::endl;
}
void prt2()
{
std::cout << "A2" << std::endl;
}
protected:
private:
}; class B :public A
{
public:
void prt1()
{
std::cout << "B1" << std::endl;
}
void prt2()
{
std::cout << "B2" << std::endl;
}
}; int main(int argc, char* argv[])
{
A *ptrA = NULL;
B *ptrB = new B;
ptrA = ptrB;
ptrA->prt1();
ptrA->prt2();
// delete ptrB; // 这里delete ptrB或者ptrA其中一个就可以了。
delete ptrA;
system("pause");
return 0;
}

代码运行的结果显示如下:

父类A声明了两个函数,prt1是虚函数,prt2是普通的成员函数,子类B继承了父类A,同样有两个函数,prt1是重写了父类的虚函数,prt2是隐藏了父类的普通话成员函数,所以当声明一个父类的对象指针并指向子类的实例化对象的时候,ptrA可以访问B的函数prt1,而访问prt2的时候只能访问父类的prt2函数。

提到虚函数就要提一下纯虚函数,纯虚函数跟虚函数类似,也用virtual来修饰,但是多了一个是在函数最后要添加"=0"来表示纯虚函数,比如这样:

class A
{
public:
virtual void prt0() = 0;
virtual void prt1()
{
    std::cout << "A1" << std::endl;
}
void prt2()
{
    std::cout << "A2" << std::endl;
}
protected:
private:
};

在上一个例子的类A中添加一个纯虚函数ptr0,这个时候如果类B中没有对ptr0进行重写就实例化一个对象的话,编译的时候会报错,报错类B不能进行实例化。所以要在B类中重写A的纯虚函数后B才能被实例化:

class B :public A
{
public:
void prt0()
{
    std::cout << "B0" << std::endl;
}
void prt1()
{
    std::cout << "B1" << std::endl;
}
void prt2()
{
    std::cout << "B2" << std::endl;
}
};

这样父类的对象指针指向子类的实例化对象的时候,也还可以访问子类重写的纯虚函数的:

int main(int argc, char* argv[])
{
A *ptrA = NULL;
B *ptrB = new B;
ptrA = ptrB;
ptrA->prt0();
ptrA->prt1();
ptrA->prt2();
//delete ptrB;
delete ptrA;
system("pause");
return 0;
}

结果显示如下:

所以纯虚函数的总结如下:

  • 父类声明纯虚函数的时候在函数最后添加"=0",这个时候父类变成抽象类,抽象类不能被实例化;

  • 子类继承重写抽象类的纯虚函数后子类才可以被实例化,并且在声明的时候不需要virtual修饰,但要与被重写的纯虚函数的函数名、参数列表、返回值完全一致,如果返回值则需要是协变的情况,否则会提示重写虚函数返回类型有差异,且不是来自“A::prt0”的协变

  • 抽象类可以有声明为一个指针指向子类的实例化对象,这个时候可以访问被子类重写的虚函数和纯虚函数,但是普通函数不行。

  • 纯虚函数的作用可以说是“只提供申明,没有实现”,是约束子类的接口的方法。

 

月是情人和鬼的魂魄,

月色冰冰燃一盏青焰的长明灯

中元夜,鬼也醒着,人也醒着

人在桥上怔怔地出神

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