C++中virtual（虚函数）的用法

2019-11-05 本文已影响0人放空飞翔

在面向对象的C++语言中，虚函数（virtual function）是一个非常重要的概念。

什么是虚函数:

虚函数是指一个类中你希望重载的成员函数，当你用一个基类指针或引用指向一个继承类对象的时候，调用一个虚函数时, 实际调用的是继承类的版本。　　——摘自MSDN

举例：

#include <iostream>
using  namespace std;

class Parent
{    
 public:
 
 char data[20];
 void Function1();    
 virtual void Function2();   // 这里声明Function2是虚函数
 
 }parent;

 void Parent::Function1()
 {
   printf("This is parent,function1\n");
 }

 void Parent::Function2()
 {
 printf("This is parent,function2\n");
 }

 class Child:public Parent
 {
     void Function1();
     void Function2();
 
   } child;

 void Child::Function1()
 {
     printf("This is child,function1\n");
 }

   void Child::Function2()

 {
     printf("This is child,function2\n");
 }

 int main(int argc, char* argv[])
 {
     Parent *p;  　　　　　// 定义一个基类指针
     if(_getch()=='c')    // 如果输入一个小写字母c    
     p=&child;        // 指向继承类对象
   else    
     p=&parent;       // 否则指向基类对象
   p->Function1();  　　 // 这里在编译时会直接给出Parent::Function1()的入口地址。            
   p->Function2();   　　// 注意这里，执行的是哪一个Function2？
 return 0;

 }

用任意版本的Visual C++或Borland C++编译并运行，输入一个小写字母c，得到下面的结果：

1 This is parent,function1
2 This is child,function2

为什么会有第一行的结果呢？
因为我们是用一个Parent类的指针调用函数Fuction1()，虽然实际上这个指针指向的是Child类的对象，但编译器无法知道这一事实（直到运行的时候，程序才可以根据用户的输入判断出指针指向的对象），它只能按照调用Parent类的函数来理解并编译，所以我们看到了第一行的结果。

那么第二行的结果又是怎么回事呢？我们注意到，Function2()函数在基类中被virtual关键字修饰，也就是说，它是一个虚函数。
虚函数最关键的特点是“动态联编”，它可以在运行时判断指针指向的对象，并自动调用相应的函数

如果我们在运行上面的程序时任意输入一个非c的字符，结果如下：

1 This is parent,function1
2 This is parent,function2

请注意看第二行，它的结果出现了变化。程序中仅仅调用了一个Function2()函数，却可以根据用户的输入自动决定到底调用基类中的Function2还是继承类中的Function2，这就是虚函数的作用。
PS:一定要注意“静态联翩 ”和“ 动态联编 ”的区别；对于我来说，若没有在VC6.0中亲自去测试，凭自己的感觉，
当在键盘中输入“c”时，我会觉得由于有p=&child;这一句代码，我会认为结果都是：

1 This is child,function1
2 This is child,function2

但是结果却是：

1 This is parent,function1
2 This is child，function2

因为虽然实际上这个指针指向的是Child类的对象，但编译器无法知道这一事实，它只能按照调用Parent类的函数来理解并编译，所以我们看到了第一行的结果。
第二行中调用了子类的function2，完全是因为virtual 的功能，virtual实现了动态联编，它可以在运行时判断指针指向的对象，并自动调用相应的函数。

1 p=&parent; //这一句，该指针很明显的是指向父类，那么肯定调用的是父类的方法

C++中virtual（虚函数）的用法

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