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C++虚函数和纯虚函数用法

C++虚函数和纯虚函数用法

C++中的虚函数和纯虚函数用法

1.虚函数和纯虚函数可以定义在同一个类(class)中,含有纯虚函数的类被称为抽象类(abstract class),而只含有虚函数的类(class)不能被称为抽象类(abstract class)。

2.虚函数可以被直接使用,也可以被子类(sub class)重载以后以多态的形式调用,而纯虚函数必须在子类(sub class)中实现该函数才可以使用,因为纯虚函数在基类(base class)

只有声明而没有定义。

3.虚函数和纯虚函数都可以在子类(sub class)中被重载,以多态的形式被调用。

4.虚函数和纯虚函数通常存在于抽象基类(abstract base class -ABC)之中,被继承的子类重载,目的是提供一个统一的接口。

5.虚函数的定义形式:virtual {method body} ;纯虚函数的定义形式:virtual { } = 0; 在虚函数和纯虚函数的定义中不能有static标识符,原因很简单,被static 修饰的函数在编译时候要求前期bind,然而虚函数却是动态绑定(run-time bind),而且被两者修饰的函数生命周期(life recycle)也不一样。

6.如果一个类中含有纯虚函数,那么任何试图对该类进行实例化的语句都将导致错误的产生,因为抽象基类(ABC)是不能被直接调用的。必须被子类继承重载以后,根据要求调用其子类的方法。

虚函数和纯虚函数

虚函数和纯虚函数 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。因为它充分体现了面向对象思想中的继承和多态性这两大特性,在C++语言里应用极广。比如在微软的MFC类库中,你会发现很多函数都有virtual关键字,也就是说,它们都是虚函数。难怪有人甚至称虚函数是C++语言的精髓。 那么,什么是虚函数呢,我们先来看看微软的解释: 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,你调用一个虚函数,实际调用的是继承类的版本。 ——摘自MSDN 这个定义说得不是很明白。MSDN中还给出了一个例子,但是它的例子也并不能很好的说明问题。我们自己编写这样一个例子: #include "stdio.h" #include "conio.h" 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");

C++虚函数与纯虚函数用法与区别

C++虚函数与纯虚函数用法与区别 1.C++虚函数与纯虚函数用法与区别,.虚函数和纯虚函数可以定义在同一个类(class)中,含有纯虚函数的类被称为抽象类(abstract class),而只含有虚函数的类(class)不能被称为抽象类(abstract class)。 2.虚函数可以被直接使用,也可以被子类(sub class)重载以后以多态的形式调用,而纯虚函数必须在子类(sub class)中实现该函数才可以使用,因为纯虚函数在基类(base class) 只有声明而没有定义。 3.虚函数和纯虚函数都可以在子类(sub class)中被重载,以多态的形式被调用。 4.虚函数和纯虚函数通常存在于抽象基类(abstract base class -ABC)之中,被继承的子类重载,目的是提供一个统一的接口。 5.虚函数的定义形式:virtual {method body} 纯虚函数的定义形式:virtual { } = 0; 在虚函数和纯虚函数的定义中不能有static标识符,原因很简单,被static修饰的函数在编译时候要求前期bind,然而虚函数却是动态绑定(run-time bind),而且被两者修饰的函数生命周期(life recycle)也不一样。 6. 如果一个类中含有纯虚函数,那么任何试图对该类进行实例化的语句都将导致错误的产生,因为抽象基类(ABC)是不能被直接调用的。必须被子类继承重载以后,根据要求调用其子类的方法。 //father class class Virtualbase { public: virtual void Demon()= 0; //prue virtual function virtual void Base() {cout<<"this is farther class"<}; }

纯虚函数

#include using namespace std; const double PI=3.1415926; class Shape { public: virtual double Area()=0; }; class Triangle:public Shape { private: double d,h; public: Triangle(double di,double gao) { d=di; h=gao; } double Area() { cout<<"三角形面积为:"; return d*h*1/2; } }; class Circle:public Shape { private: double r; public: Circle(double radius) { r=radius; } double Area() { cout<<"圆面积为:"; return PI*r*r; } }; class Ractangle:public Shape

{ private: double a,b; public: Ractangle(double chang,double kuang) { a=chang; b=kuang; } double Area() { cout<<"矩形面积为:"; return a*b; } }; void main() { Shape *p; double a,b; cout<<"请输入三角形底边和高:"; cin>>a>>b; Triangle t(a,b); p=&t; cout<Area()<>a; Circle c(a); p=&c; cout<Area()<>a>>b; Ractangle r(a,b); p=&r; cout<Area()<

sizeof计算含有虚函数的类的空间大小

sizeof计算含有虚函数的类的空间大小 当我们计算一种数据类型所占用的空间大小时,很easy,sizeof就可以解决掉。如果我们计算一个类,一个空类,或者一个含有虚函数然后又派生子类时,这时候他们所占用的内存空间是如何变化的呢?下面我们就通过代码来介绍下。 一个不含有虚函数的普通类与其派生类的内存关系 class Base { public: Base(int x):a(x) {} void print() { cout<

2.对于Derived类 Derived类继承于Base类,自然的继承了其成员变量a,自身又扩展了自己的成员变量b,因而多了4个字节。所以Derived类所占用的内存空间大小应该为8字节。 一个含有虚函数的类与其派生类的内存空间占用关系 class A { public: A(int x):a(x){} virtual void print(){cout<

c++抽象类和纯虚函数

纯虚函数和抽象类: 含有纯虚函数的类是抽象类,不能生成对象,只能派生。他派生的类的纯虚函数没有被改写,那么,它的派生类还是个抽象类。 定义纯虚函数就是为了让基类不可实例化化,因为实例化这样的抽象数据结构本身并没有意义.或者给出实现也没有意义 一. 纯虚函数 在许多情况下,在基类中不能给出有意义的虚函数定义,这时可以把它说明成纯虚函数,把它的定义留给派生类来做。定义纯虚函数的一般形式为: class 类名{ virtual 返回值类型函数名(参数表)= 0; // 后面的"= 0"是必须的,否则,就成虚函数了}; 纯虚函数是一个在基类中说明的虚函数,它在基类中没有定义,要求任何派生类都定义自己的版本。纯虚函数为各派生类提供一个公共界面。 从基类继承来的纯虚函数,在派生类中仍是虚函数。 二. 抽象类 1. 如果一个类中至少有一个纯虚函数,那么这个类被称为抽象类(abstract class)。 抽象类中不仅包括纯虚函数,也可包括虚函数。抽象类中的纯虚函数可能是在抽象类中定义的,也可能是从它的抽象基类中继承下来且重定义的。 2. 抽象类特点,即抽象类必须用作派生其他类的基类,而不能用于直接创建对象实例。 一个抽象类不可以用来创建对象,只能用来为派生类提供一个接口规范,派生类中必须重载基类中的纯虚函数,否则它仍将被看作一个抽象类。 3. 在effective c++上中提到,纯虚函数可以被实现(定义),但是,不能创建对象实例,这也体现了抽象类的概念。 三. 虚析构函数 虚析构函数: 在析构函数前面加上关键字virtual进行说明,称该析构函数为虚析构函数。虽然构造函数不能被声明为虚函数,但析构函数可以被声明为虚函数。 一般来说,如果一个类中定义了虚函数,析构函数也应该定义为虚析构函数。 例如: class B { virtual ~B(); //虚析构函数 … };

虚函数和纯虚函数的作用与区别

虚函数和纯虚函数的作用与区别 虚函数为了重载和多态的需要,在基类中是由定义的,即便定义是空,所以子类中可以重写也可以不写基类中的函数! 纯虚函数在基类中是没有定义的,必须在子类中加以实现,很像java中的接口函数! 虚函数 引入原因:为了方便使用多态特性,我们常常需要在基类中定义虚函数。 class Cman { public: virtual void Eat(){……}; void Move(); private: }; class CChild : public CMan { public: virtual void Eat(){……}; private: }; CMan m_man; CChild m_child; //这才是使用的精髓,如果不定义基类的指针去使用,没有太大的意义 CMan *p ; p = &m_man ; p->Eat(); //始终调用CMan的Eat成员函数,不会调用CChild 的 p = &m_child; p->Eat(); //如果子类实现(覆盖)了该方法,则始终调用CChild的Eat函数 //不会调用CMan 的Eat 方法;如果子类没有实现该函数,则调用CMan的Eat函数 p->Move(); //子类中没有该成员函数,所以调用的是基类中的 纯虚函数 引入原因: 1、同“虚函数”; 2、在很多情况下,基类本身生成对象是不合情理的。例如,动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类,但动物本身生成对象明显不合常理。 //纯虚函数就是基类只定义了函数体,没有实现过程定义方法如下 // virtual void Eat() = 0; 直接=0 不要在cpp中定义就可以了 //纯虚函数相当于接口,不能直接实例话,需要派生类来实现函数定义 //有的人可能在想,定义这些有什么用啊,我觉得很有用 //比如你想描述一些事物的属性给别人,而自己不想去实现,就可以定 //义为纯虚函数。说的再透彻一些。比如盖楼房,你是老板,你给建筑公司 //描述清楚你的楼房的特性,多少层,楼顶要有个花园什么的 //建筑公司就可以按照你的方法去实现了,如果你不说清楚这些,可能建筑

C++ 类的应用

C++考查题 关键词:友员函数成员函数抽象类纯虚函数 一.建立一个复数类imaginary,其私有数据成员x和y表示复数的实部和虚部,构造函数imaginary用于对复数的实部和虚部初始化,成员函数show用于显示复述对象,形式为“实部+虚部i”;友员函数add,sub,mul和div分别用于进行复数的加、减、乘和除法运算。在主函数中,实例化两个复数,并输入一个运算符,按运算符选择相应的友员函数进行复数运算,然后调用成员函数show输出计算结果。 编码实现上述要求并回答以下问题 (1)四个友员函数的形参和返回值分别是什么? (2)四个友员函数可以定义为相应的成员函数吗,写出原型 (3)比较友员函数与成员函数的用法 答:(1)四个友员函数的形参是f1,f2,函数返回值是f (2)四个友员函数可以定义为相应的成员函数,原型如下: 在Imaginary类内的函数声明: Imaginary operator+(Imaginary const&f2); Imaginary operator-(Imaginary const&f2); Imaginary operator*(Imaginary const&f2); Imaginary operator/(Imaginary const&f2); 在Imaginary类外的函数定义: Imaginary Imaginary::operator+(Imaginary const&f2) { Imaginary f; f.x=x+f2.x; f.y=y+f2.y; return f; } Imaginary Imaginary::operator-(Imaginary const&f2) { Imaginary f; f.x=x-f2.x; f.y=y-f2.y; return f; }

虚函数纯虚函数普通函数.docx

C++在继承中虚函数、纯虚函数、普通函数,三者的区别 1.虚函数(impure virtual) C++的帰函数主要作用是“运行时多态〃,父类屮提供虚函数的实现,为子类提供默认的函数实现。 子类可以重写父类的虚函数实现子类的特殊化。 如下就是一个父类中的虚函数: class A {public: virtual void out2(string s) { cout?"A(out2):"?s?endl; } 2.纯虚函数(pure virtual) C++中包含纯虚函数的类,被称为是"抽彖类〃。抽彖类不能使用newtU对彖,只有实现了这个纯虚函数的子类才能new出对象。 C++中的纯虚函数更像是〃只提供申明,没有实现〃,是对子类的约束,是“接口继承〃。 C++中的纯虚函数也是一种“运行时多态〃。 如下而的类包含纯虚函数,就是“抽彖类〃: class A {public: virtual void outl(string s)=0; virtual void out2(string s) { cout?"A(out2):"?s?endl; } }; 百 3.普通函数(no-virtual) 普通函数是静态编译的,没有运行时多态,只会根据指针或引用的“字面值〃类对象,调用自己的普通函数。 普通函数是父类为子类提供的“强制实现〃。 因此,在继承关系屮,子类不应该重写父类的普通函数,因为函数的调用至于类对彖的字面值有关。 4.程序综合实例 心 #inelude using namespace std; class A {public: virtual void outl()=0; ///由子类实现virtual ~A(){};

C++函数中那些不可以被声明为虚函数的函数

常见的不不能声明为虚函数的有:普通函数(非成员函数);静态成员函数;内联成员函数;构造函数;友元函数。 1、为什么C++不支持普通函数为虚函数? 普通函数(非成员函数)只能被overload,不能被override,声明为虚函数也没有什么意思,因此编译器会在编译时邦定函数。 2、为什么C++不支持构造函数为虚函数? 这个原因很简单,主要是从语义上考虑,所以不支持。因为构造函数本来就是为了明确初始化对象成员才产生的,然而virtual function主要是为了再不完全了解细节的情况下也能正确处理对象。另外,virtual函数是在不同类型的对象产生不同的动作,现在对象还没有产生,如何使用virtual函数来完成你想完成的动作。(这不就是典型的悖论) 3、为什么C++不支持内联成员函数为虚函数? 其实很简单,那内联函数就是为了在代码中直接展开,减少函数调用花费的代价,虚函数是为了在继承后对象能够准确的执行自己的动作,这是不可能统一的。(再说了,inline函数在编译时被展开,虚函数在运行时才能动态的邦定函数) 4、为什么C++不支持静态成员函数为虚函数? 这也很简单,静态成员函数对于每个类来说只有一份代码,所有的对象都共享这一份代码,他也没有要动态邦定的必要性。 5、为什么C++不支持友元函数为虚函数? 因为C++不支持友元函数的继承,对于没有继承特性的函数没有虚函数的说法。 ********************************************************************* 1、顶层函数:多态的运行期行为体现在虚函数上,虚函数通过继承方式来体现出多态作用,顶层函数不属于成员函数,是不能被继承的。 2、构造函数:(1)构造函数不能被继承,因而不能声明为virtual函数。 (2)构造函数一般是用来初始化对象,只有在一个对象生成之后,才能发挥多态的作用,如果将构造函数声明为virtual函数,则表现为在对象还没有生成的情况下就使用了多态机制,因而是行不通的,如下例:

抽象基类和纯虚函数

抽象基类和纯虚函数 抽象类和具体类 包含纯虚函数的类不能实例化对象,是抽象类 如果抽象类的派生类实现了所有积累中的纯虚函数,则不再是抽象类 抽象类存在的意义是作为其他类的基类,也较抽象基类 构造函数的执行顺序:从上至下 析构函数的执行顺序:从下至上 创建对象时要执行正确的构造函数 撤销对象时要执行正确的析构函数 问题:动态对象的创建和撤销 虚析构函数 动态对象的创建 动态创建的对象没有问题 New classname(···); 动态对象的撤销 Delete 基类指针; 如果基类指针指向的是派生类的对象呢? 析构函数可以声明为虚函数 Delete 基类指针; 程序会根据积累指针指向的对象的类型确定要调用的析构函数 如果基类的析构函数为虚函数,则所派生的类的析构函数都是虚函数 如果要操作具有继承关系的类的动态对象,最好使用虚析构函数 文件和流——支持大量数据的处理:输入,存储 对文件执行的操作只要求我们掌握对几个函数的操作就行 如果说你不懂对文件的操作和处理,你永远也无法选好编程,你的程序永远也写不好,操作系统能够把外设和文件统一管理。 文件可以保存程序的运行结果 文件使程序处理大量的数据成为可能 大型系统的运行需要文件支持 C++将文件看成有序的字节流 文件被打开后,操作系统为该文件的建立的一个缓冲区,或称为一个字节序列,即流 普通文件 二进制文件 文本文件 输入输出设备:键盘,显示器,打印机等 标准输入流(用指针stdin操作) 标准输出流(用指针stdout操作)

C++采用相同的方式操作普通文件和I/O设备 文件的操作 格式化输入输出(文本) 块输入输出(二进制) 文件操作过程 1.建立并打开文件 2.操作文件:读,写 3.关闭文件 打开文件或建立一个新文件 FILE *fopen(const char *filename,const char *mode); filename——路劲及文件名 mode——打开方式 关闭文件 Int fclose(FILE *stream); Stream——要关闭的文件 读写文件——格式化操作(文本文件) Int fscanf(File *stream,·······); Int fprintf(File *stream,·······); 读写文件——快读写方式(二进制文件) size_t fwrite(const void*buffer,size_t size,size_t count,File *stream); size_t fread(const void*buffer,size_t size,size_t count,File *stream);

c++多态性与虚函数习题答案

多态性与虚函数 1.概念填空题 1.1 C++支持两种多态性,分别是编译时和运行时。 1.2在编译时就确定的函数调用称为静态联编,它通过使用函数重载,模板等实现。 1.3在运行时才确定的函数调用称为动态联编,它通过虚函数来实现。 1.4虚函数的声明方法是在函数原型前加上关键字virtual。在基类中含有虚函数,在派生类中的函数没有显式写出virtual关键字,系统依据以下规则判断派生类的这个函数是否是虚函数:该函数是否和基类的虚函数同名;是否与基类的虚函数参数个数相同、类型;是否与基类的虚函数相同返回类型。如果满足上述3个条件,派生类的函数就是虚函数。并且该函数覆盖基类的虚函数。 1.5 纯虚函数是一种特别的虚函数,它没有函数的函数体部分,也没有为函数的功能提供实现的代码,它的实现版本必须由派生类给出,因此纯虚函数不能是友元函数。拥有纯虚函数的类就是抽象类类,这种类不能实例化。如果纯虚函数没有被重载,则派生类将继承此纯虚函数,即该派生类也是抽象。 3.选择题 3.1在C++中,要实现动态联编,必须使用(D)调用虚函数。 A.类名 B.派生类指针 C.对象名 D.基类指针 3.2下列函数中,不能说明为虚函数的是(C)。 A.私有成员函数 B.公有成员函数 C.构造函数 D.析构函数 3.3在派生类中,重载一个虚函数时,要求函数名、参数的个数、参数的类型、参数的顺序和函数的返回值(A)。 A.相同 B.不同 C.相容 D.部分相同 3.4当一个类的某个函数被说明为virtual时,该函数在该类的所有派生类中(A)。 A.都是虚函数 B.只有被重新说明时才是虚函数 C.只有被重新说明为virtual时才是虚函数 D.都不是虚函数 3.5(C)是一个在基类中说明的虚函数,它在该基类中没有定义,但要求任何派生类都必须定义自己的版本。 A.虚析构函数B.虚构造函数 C.纯虚函数D.静态成员函数 3.6 以下基类中的成员函数,哪个表示纯虚函数(C)。 A.virtual void vf(int);B.void vf(int)=0; C.virtual void vf( )=0;D.virtual void vf(int){ } 3.7下列描述中,(D)是抽象类的特性。 A.可以说明虚函数 B.可以进行构造函数重载 C.可以定义友元函数 D.不能定义其对象 3.8类B是类A的公有派生类,类A和类B中都定义了虚函数func( ),p是一个指向类A对象的指针,则p->A::func( )将(A)。

多继承_虚函数表解析

C++ 虚函数表解析
前言 C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。关于多态,简而言之就是用父类型别的指针 指向其子类的实例,然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。这种技术可以让父类的指针 有“多种形态”,这是一种泛型技术。所谓泛型技术,说白了就是试图使用不变的代码来实现可 变的算法。比如:模板技术,RTTI 技术,虚函数技术,要么是试图做到在编译时决议,要么试图 做到运行时决议。 关于虚函数的使用方法,我在这里不做过多的阐述。大家可以看看相关的 C++的书籍。在这篇 文章中,我只想从虚函数的实现机制上面为大家 一个清晰的剖析。 当然,相同的文章在网上也出现过一些了,但我总感觉这些文章不是很容易阅读,大段大段的 代码,没有图片,没有详细的说明,没有比较,没有举一反三。不利于学习和阅读,所以这是我 想写下这篇文章的原因。也希望大家多给我提意见。 言归正传,让我们一起进入虚函数的世界。 虚函数表 对 C++ 了解的人都应该知道虚函数 (Virtual Function) 是通过一张虚函数表 (Virtual Table) 来实现的。简称为 V-Table。在这个表中,主要是一个类的虚函数的地址表,这张表解决了继承、 覆盖的问题,保证其容真实反应实际的函数。这样,在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了 这个实例的内存中,所以,当我们用父类的指针来操作一个子类的时候,这张虚函数表就显得由 为重要了,它就像一个地图一样,指明了实际所应该调用的函数。 这里我们着重看一下这张虚函数表。C++的编译器应该是保证虚函数表的指针存在于对象实例 中最前面的位置(这是为了保证取到虚函数表的有最高的性能——如果有多层继承或是多重继承 的情况下) 这意味着我们通过对象实例的地址得到这张虚函数表,然后就可以遍历其中函数指 。 针,并调用相应的函数。 听我扯了那么多,我可以感觉出来你现在可能比以前更加晕头转向了。 没关系,下面就是实 际的例子,相信聪明的你一看就明白了。 假设我们有这样的一个类: 以下是引用片段: class Base { public: virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; } virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; } virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; } };
按照上面的说法,我们可以通过 Base 的实例来得到虚函数表。 下面是实际例程: 以下是引用片段: typedef void(*Fun)(void);

2、定义一个Shape类含一个求面积的纯虚函数,由Shape类派生圆类、矩形类和三角形类求面积函数和求周长函数

2、定义一个基类Shap,包含一个求面积的纯虚函数,由Shap类派生圆类、矩形类和三角形类,定义各自的数据成员、构造函数、求面积函数和求周长函数。编写主函数,定义各类对象及基类指针,通过基类指针调用求面积和周长函数,计算各对象的面积和周长。 #include #include class Shape {public: virtual double mianji() const=0;}; class Yuan:public Shape {public: Yuan(double r):radius(r){} double mianji() const {cout<<"圆的面积为:"<<3.14159*radius*radius<

虚函数的作用

条款14: 确定基类有虚析构函数 有时,一个类想跟踪它有多少个对象存在。一个简单的方法是创建一个静态类成员来统计对象的个数。这个成员被初始化为0,在构造函数里加1,析构函数里减1。(条款m26里说明了如何把这种方法封装起来以便很容易地添加到任何类中,“my article on counting objects”提供了对这个技术的另外一些改进) 设想在一个军事应用程序里,有一个表示敌人目标的类: class enemytarget { public: enemytarget() { ++numtargets; } enemytarget(const enemytarget&) { ++numtargets; } ~enemytarget() { --numtargets; } static size_t numberoftargets() { return numtargets; } virtual bool destroy(); // 摧毁enemytarget对象后 // 返回成功 private: static size_t numtargets; // 对象计数器 }; // 类的静态成员要在类外定义; // 缺省初始化为0 size_t enemytarget::numtargets; 这个类不会为你赢得一份政府防御合同,它离国防部的要求相差太远了,但它足以满足我们这儿说明问题的需要。 敌人的坦克是一种特殊的敌人目标,所以会很自然地想到将它抽象为一个以公有继承方式从enemytarget派生出来的类(参见条款35及m33)。因为不但要关心敌人目标的总数,也要关心敌人坦克的总数,所以和基类一样,在派生类里也采用了上面提到的同样的技巧: class enemytank: public enemytarget { public: enemytank() { ++numtanks; } enemytank(const enemytank& rhs) : enemytarget(rhs) { ++numtanks; }

虚函数与纯虚函数

接口继承与实现继承 1、继承的总是成员函数的接口。对于一个基类是正确的事情,对于它的派生类必须也是正确的。 2、声明纯虚函数的目的是使派生类仅继承函数接口,而函数的实现由派生类去完成。 3、声明虚函数的目的是使派生类既能继承函数的接口,又能继承函数的缺省实现。 4、声明实函数的目的是使派生类既能继承函数的接口,又使派生类继承函数的强制实现。 虚函数与函数重载: 虚函数可以在派生类中重新定义,实函数也可以在派生类中重新定义即重载,而两者的区别是:对于虚函数使用动态联编,只要基类指针和派生类指针都指向派生类对象,用基类指针和派生类指针访问虚函数时,都访问以派生类定义的虚函数代码。对于实函数重载使用静态联编,即使基类指针和派生类指针都指向派生类对象,用基类指针访问虚函数时,将调用基类定义的代码,而用派生类指针访问虚函数时,将调用派生类定义的代码。所以,为了提高程序的质量,很少使用实函数重载,尽管它在语法上是行得通的。 纯虚函数最显出的两个特征: 1、它们必须由继承它们的非抽象类重新说明。 2、它们在抽象类中没有定义。 因此纯虚函数的目的就是使派生类必须实现某种功能 虚函数的目的就是使派生类即继承缺省的实现,也同时继承了函数接口。 当然使用虚函数时要慎重使用它的缺省实现。 一般都是纯虚函数与虚函数配合使用,或者纯虚函数与实函数配合使用,即让派生类必须具备某种功能,又提供了可以重用的缺省代码。 虚函数是动态联编的基础,属于包含多态类型,虚函数是非静态的成员函数,虚函数经过派生之后,在类族中就可以实现过程中得多态。虚函数的定义实际就是在原有的普通函数成员前面使用virtual关键字来限定,虚函数声明只能出现在函数原型声明中,而不能在成员的函数体实现的时候。 纯虚函数是一个在基类中说明得虚函数,他在该基类中没有定义具体的操作内容,要求各派生类根据实际需要定义自己的版本。实际上,他与一般虚函数成员在书写格式上的不同就在于后面加了"=0 "。声明为纯虚函数之后,基类中就不再给出函数的实现部分。纯虚函数得函数体由派生类给出。 多态性的实现与静态联编、动态联编有关。静态联编支持的多态性称为编译时的多态性,也称静态多态性,它是通过函数重载和运算符重载实现的。动态联编支持的多态性称为运行时的多态性,也称动态多态性,它是通过继承和虚函数实现的。

实验八 虚函数及应用

实验八虚函数及应用 一、实验目的 1.理解虚函数与运行时(动态)多态性之间的关系,掌握虚函数的定义及应用; 2.理解纯虚函数与抽象类的概念,掌握抽象类的定义及应用; 3.理解虚析构函数的概念及作用。 二、实验学时 课内实验:2课时课外练习:2课时 三本实验涉及的新知识 ㈠虚函数与动态多态性 在C++中,如果将基类与派生类的同名成员函数定义为虚函数,就可以定义一个基类指针,当基类指针指向基类对象时访问基类的成员函数,当基类指针指向派生类对象时访问派生类的成员函数,实现在运行时根据基类指针所指向的对象动态调用成员函数,实现动态多态性。换句话说,虚函数与派生类相结合,使C++能支持运行时(动态)多态性,实现在基类中定义派生类所拥有的通用“接口”,而在派生类中定义具体的实现方法,即“一个接口,多种方法”。 ㈡虚函数的定义 1.在基类中定义 在定义函数的前面加上“virtual ”。即: virtual 返回类型函数名(参数表) { …… } 2.在派生类中定义 函数的返回类型、函数名、参数的个数、参数类型及顺序必须与基类中的原型完全相同。 3.说明: ⑴在派生类中定义虚函数时,可用“virtual”也可不用“virtual”(最好都使用)。 ⑵虚函数在派生类中重新定义时,其原型必须与基类中相同。 ⑶必须用基类指针访问虚函数才能实现运行时(动态)多态性;当用普通成员函数的调用方法(即用圆点运算符)调用虚函数时,为静态调用; ⑷虚函数在自身类中必须声明为成员函数(不能为友元函数或静态成员函数),但在另一个类中可以声明为友元函数。 ⑸虚函数可以公有继承多次,其虚函数的特性不变。 ⑹构造函数不能定义为虚函数,但析构函数可以定义为虚函数。 ⑺虚函数与重载函数的关系 ①普通函数重载是通过参数类型或参数的个数不同实现的;重载一个虚函数时,其函数原型(返回类型、参数个数、类型及顺序)完全相同。 ②当重载的虚函数只有返回类型不同时,系统将给出错误信息;如果定义的虚函数只有函数名相同,而参数个数或类型不同时,则为普通函数重载。 ㈢纯虚函数与抽象类 1.纯虚函数定义 格式:

虚函数和纯虚函数区别

虚函数和纯虚函数区别: 虚函数必须是基类的非静态成员函数,其访问权限可以是protected或public,在基类的类定义中定义虚函数的一般形式: virtual 函数返回值类型虚函数名(形参表) { 函数体 } 相同点:虚函数和纯虚函数都是为了实现多态机制的,目的是给派生类修改基类行为的机会。 不同点:虚函数可以在基类中定义默认的行为,如果派生类没有对其行为进行覆盖,则基类的默认行为生效,如果派生类对其覆盖,则会自动调用派生类的行为;纯虚函数不在基类中提供默认的行为,只是提供一个接口声明。 因此,纯虚函数只是声明接口,不提供行为实现。包含了纯虚函数的类被称为虚基类,无法声明实例。纯虚类生来就是需要被继承并修改其行为的。 观点一: 虚函数在子类里面也可以不重载的;但纯虚必须在子类去实现,这就像Java的接口一样。通常我们把很多函数加上virtual,是一个好的习惯,虽然牺牲了一些性能,但是增加了面向对象的多态性,因为你很难预料到父类里面的这个函数不在子类里面不去修改它的实现观点二: 带纯虚函数的类叫虚基类,这种基类不能直接生成对象,而只有被继承,并重写其虚函数后,才能使用。这样的类也叫抽象类。虚函数是为了继承接口和默认行为 观点三: 类里声明为虚函数的话,这个函数是实现的,哪怕是空实现,它的作用就是为了能让这个函数在它的子类里面可以被重载,这样的话,这样编译器就可以使用后期绑定来达到多态了。纯虚函数只是一个接口,是个函数的声明而已,它要留到子类里去实现。 观点四: 虚函数的类用于CMS的“实作继承”,继承接口的同时也继承了父类的实现。当然我们也可以完成自己的实现。纯虚函数的类用于“介面继承”,主要用于通信协议方面。关注的是接口的统一性,实现由子类完成。一般来说,介面类中只有纯虚函数的。

C++中的虚函数(virtual function)

C++中的虚函数(virtual function) 一.简介 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。假设我们有下面的类层次: class A { public: virtual void foo() { cout << "A::foo() is called" << endl;} }; class B: public A { public: virtual void foo() { cout << "B::foo() is called" << endl;} }; 那么,在使用的时候,我们可以: A * a = new B(); a->foo(); // 在这里,a虽然是指向A的指针,但是被调用的函数(foo)却是B 的! 这个例子是虚函数的一个典型应用,通过这个例子,也许你就对虚函数有了一些概念。它虚就虚在所谓“推迟联编”或者“动态联编”上,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,如果是下面这样的代码,则虽然是虚函数,但它不是多态的: class A { public: virtual void foo(); }; class B: public A {

virtual void foo(); }; void bar() { A a; a.foo(); // A::foo()被调用 } 1.1 多态 在了解了虚函数的意思之后,再考虑什么是多态就很容易了。仍然针对上面的类层次,但是使用的方法变的复杂了一些: void bar(A * a) { a->foo(); // 被调用的是A::foo() 还是B::foo()? } 因为foo()是个虚函数,所以在bar这个函数中,只根据这段代码,无从确定这里被调用的是A::foo()还是B::foo(),但是可以肯定的说:如果a指向的是A类的实例,则A::foo()被调用,如果a指向的是B类的实例,则B::foo()被调用。 这种同一代码可以产生不同效果的特点,被称为“多态”。 1.2 多态有什么用? 多态这么神奇,但是能用来做什么呢?这个命题我难以用一两句话概括,一般的C++教程(或者其它面向对象语言的教程)都用一个画图的例子来展示多态的用途,我就不再重复这个例子了,如果你不知道这个例子,随便找本书应该都有介绍。我试图从一个抽象的角度描述一下,回头再结合那个画图的例子,也许你就更容易理解。 在面向对象的编程中,首先会针对数据进行抽象(确定基类)和继承(确定派生类),构成类层次。这个类层次的使用者在使用它们的时候,如果仍然在需要基类的时候写针对基类的代码,在需要派生类的时候写针对派生类的代码,就等于类层次完全暴露在使用者面前。如果这个类层次有任何的改变(增加了新类),都需要使用者“知道”(针对新类写代码)。这样就增加了类层次与其使用者之间的耦合,有人把这种情况列为程序中的“bad smell”之一。 多态可以使程序员脱离这种窘境。再回头看看1.1中的例子,bar()作为A-B 这个类层次的使用者,它并不知道这个类层次中有多少个类,每个类都叫什么,但是一样可以很好的工作,当有一个C类从A类派生出来后,bar()也不需要“知

C++中重载与重写函数区别及虚函数

C++中重载与重写函数区别及虚函数 C++中的虚函数(virtual function) 1.简介 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。假设我们有下面的类层次: class A { public: virtual void foo() { cout << "A::foo() is called" << endl;} }; class B: public A { public: virtual void foo() { cout << "B::foo() is called" << endl;} }; 那么,在使用的时候,我们可以: A * a = new B(); a->foo(); // 在这里,a虽然是指向A的指针,但是被调用的函数(foo)却是B的! 这个例子是虚函数的一个典型应用,通过这个例子,也许你就对虚函数有了一些概念。它虚就虚在所谓“推迟联编”或者“动态联编”上,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,如果是下面这样的代码,则虽然是虚函数,但它不是多态的: class A { public: virtual void foo(); }; class B: public A { virtual void foo(); }; void bar() { A a; a.foo(); // A::foo()被调用 } 1.1 多态 在了解了虚函数的意思之后,再考虑什么是多态就很容易了。仍然针对上面的类层次,但是使用的方法变的复杂了一些: void bar(A * a) { a->foo(); // 被调用的是A::foo() 还是B::foo()? } 因为foo()是个虚函数,所以在bar这个函数中,只根据这段代码,无从确定这里被调用的是A::foo()还是B::foo(),但是可以肯定的说:如果a

C++实验报告(虚基类)

实验五 Shape虚基类 一、实验目的 1.掌握虚基类的定义、使用 2.理解使用虚函数和继承类实现多态性 二、实验环境 Windows + VC++6.0。 三、实验内容及要求 定义抽象基类Shape,有它派生出三个类:Circle、Rectangle、Triangle,用函数ShowArea 分别显示各种图形的面积,最后还要显示所有的图形面积。要求用基类指针数组,使他的每一个元素指向一个派生类对象。 四、实验步骤 (1) 定义一个虚基类Shape,在ShowArea函数声明前冠以virtual使其成为虚函数,并且能够在派生类中重定义。 (2)定义三个派生类Circle、Rectangle、Triangle,并公有继承Shape基类。

(3)在主函数中分别调用三个派生类的ShowArea函数,求出各个形状的面积。 (4)定义一个基类指针数组p[3]={&A,&B,&C},通过->访问派生类对象

的成员函数ShowArea,如p[0]->ShowArea()访问的是对象A的成员函数。 五、程序分析 1.抽象类只能作为基类来使用,其纯虚函数的实现由派生类给出。如果派生类中没有重新定义纯虚函数,而只是继承基类的纯虚函数,则这个派生类仍然还是一个抽象类。如果派生类中给出了基类纯虚函数的实现,则该派生类就不再是抽象类了,它是一个可以建立对象的具体的类。 2.如果派生类重写了基类的虚函数,那么编译器对应的操作为将指向虚函数表的指针__vfptr指向的函数指针数组中相应的虚函数入口地址改变为当前派生类实现的函数入口地址; 基类指针指向派生类后,实际上指向的是从基类派生到派生类那段成员的首地址(存放__vfptr,如果定义有虚函数),基类指针在调用虚函数的额时候,是通过查该__vfptr地址指向的函数指针数组来查找函数入口地址。所以,如果派生类重写了虚函数,那么以上查找的虚函数的入口地址将是派生类重写的函数的入口地址。 六、实验结果与总结 实验总结: 抽象基类与普通基类不同,他平不是现实存在的对象,它可以没有任何物理上的或其他实际意义方面的含义,例如Shape类,只有一个成员函数,没有数据成员。它既不代表点,也不代表圆。 实验结果如下:

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