C++（九）— 虚函数、纯虚函数、虚析构函数

1、虚函数

　　原因：通过指针调用成员函数时，只能访问到基类的同名成员函数。在同名覆盖现象中，通过某个类的对象（指针及引用）调用同名函数，编译器会将该调用静态联编到该类的同名函数，也就是说，通过基类对象指针是无法访问派生类的同名函数的，即使这个指针是用派生类对象来初始化的。

　　虚函数是C++中用于实现多态(polymorphism)的机制。核心理念就是通过基类访问派生类定义的函数。

　　指向基类的指针在操作它的多态类对象时，会根据不同的类对象，调用其相应的函数，这个函数就是虚函数。

　　可以说，基类声明的虚函数，在派生类中也是虚函数，即使不再使用virtual关键字。

　　动态联编：一个类函数的调用并不是在编译时刻被确定的，而是在运行时刻被确定的。由于编写代码的时候并不能确定被调用的是基类的函数还是哪个派生类的函数，所以被成为“虚”函数。

　　 虚函数只能借助于指针或者引用来达到多态的效果。

　　A *p=new B() 含义：A是指父类，A* p为定义一个父类的指针p,指向子类B。p指针本身是一个父类类型的，也指向A.一个树Tree和一个苹果树AppleTree.指针p既然指向了苹果树，肯定也指向树。

　　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。
　　定义纯虚函数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

2、“overload”和“override”

　　override是指派生类重写基类的虚函数，就象我们前面B类中重写了A类中的foo()函数。重写的函数必须有一致的参数表和返回值（C++标准允许
返回值不同的情况，这个我会在“语法”部分简单介绍，但是很少编译器支持这个feature）。这个单词好象一直没有什么合适的中文词汇来对应，有人译为
“覆盖”，还贴切一些。 
　　overload约定成俗的被翻译为“重载”。是指编写一个与已有函数同名但是参数表不同的函数。例如一个函数即可以接受整型数作为参数，也可以接受浮点数作为参数。

3、纯虚函数

如下声明表示一个函数为纯虚函数：

class A
{
public:
    virtual void foo()=0;   // =0标志一个虚函数为纯虚函数
};

　　一个函数声明为纯虚后，纯虚函数的意思是：我是一个抽象类！不要把我实例化！纯虚函数用来规范派生类的行为，实际上就是所谓的“接口”。它告诉使用者，我的派生类都会有这个函数。

　　纯虚函数的引入，是出于两个目的：
　　1、为了安全，因为避免任何需要明确但是因为不小心而导致的未知的结果，提醒子类去做应做的实现。
　　2、为了效率，不是程序执行的效率，而是为了编码的效率。

4、虚析构函数

　　只有虚析构函数，没有虚构造函数。

　　创建派生类对象时，调用基类构造->派生类构造->派生类析构->基类析构。

　　如果用new运算符动态创建派生类对象，并以此对象地址初始化基类指针，构造没问题，但用delete运算符删除派生类对象时，由于指针是指向基类的，通过静态联编，调用基类析构函数，不调用派生类析构函数，使得派生类无法执行某些清理工作，例如：派生类中申请的内存没机会还给系统。

　　虚析构函数：基类设置虚析构函数，派生类都是。此时使用基类对象指针销毁派生类对象时，会通过动态联编调用派生类析构函数，完成派生类的清理工作。

5、使用

　　在你设计一个基类的时候，如果发现一个函数需要在派生类里有不同的表现，那么它就应该是虚的。从设计的角度讲，出现在基类中的虚函数是接口，出现在派生类中的虚函数是接口的具体实现。通过这样的方法，就可以将对象的行为抽象化。