闡述虛函數(shù)作用和原理、純虛函數(shù)和虛函數(shù)的區(qū)別。

一、虛函數(shù)

首先來(lái)看下面這一段代碼,首先創(chuàng)建兩個(gè)類(lèi)，一個(gè)是Dog,另一個(gè)是Cat，他們有一個(gè)共同的屬性:Run。在定義中每個(gè)動(dòng)物都需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類(lèi)，比較繁瑣，所以在下面的例子中，我們可以把他們簡(jiǎn)化。

#include <iostream>
using namespace std;
class Dog{
public:
    void Run(){
        cout<<"Dog->Run"<<endl;
    }    
};
class Cat{
public:
    void Run(){
        cout<<"Cat->Run"<<endl;
    }
};
int main()
{
    Dog d;
    d.Run();
    Cat c;
    c.Run();
    return 0;
}

這里使用多態(tài)和虛函數(shù)，而Animal提供統(tǒng)一的接口，供子類(lèi)使用，雖然代碼繁瑣，但提高了整個(gè)工程的可擴(kuò)展性和靈活性。

在普通函數(shù)前加上關(guān)鍵字 virtual 構(gòu)成虛函數(shù)，子類(lèi)需要重寫(xiě)父類(lèi)的虛函數(shù)，這樣在調(diào)用的時(shí)候，會(huì)覆蓋掉父類(lèi)的虛函數(shù) Run,去執(zhí)行子類(lèi)的Run。

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal{
public:
    virtual void Run(){
        cout<<"Animal->Run"<<endl;
    }
};
class Dog :public Animal{
public:
    void Run(){
        cout<<"Dog->Run"<<endl;
    }    
};
class Cat:public Animal{
public:
    void Run(){
        cout<<"Cat->Run"<<endl;
    }
};
int main()
{
    Animal *ani;
    ani = new Dog;
    ani->Run();
    delete ani;
    ani = new Cat;
    ani->Run();
    delete ani;
    return 0;
}

結(jié)果如下：

所以在這里只需要修改ani的指向就可以實(shí)現(xiàn)不同方法。如果不存在虛函數(shù)，把Animal類(lèi)的關(guān)鍵詞virtual去掉會(huì)怎么樣呢，顯然，他們會(huì)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)父類(lèi)Run的方法。

class Animal{
public:
    void Run(){
        cout<<"Animal->Run"<<endl;
    }
};

所以引入虛函數(shù)是為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)多態(tài)，指向不同的子類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的方法。

二、虛函數(shù)與純虛函數(shù)的區(qū)別

因?yàn)楦割?lèi)的函數(shù)可以不做任何操作，所以這里可以直接等于0；實(shí)現(xiàn)純虛函數(shù)。

//虛函數(shù)
class Animal{
public:
    virtual void Run(){
        cout<<"Animal->Run"<<endl;
    }
};

//純虛函數(shù)
class Animal{
public:
    virtual void Run()=0;
};

虛函數(shù)與純虛函數(shù)的區(qū)別：

純虛函數(shù)只是一個(gè)接口，只能供子類(lèi)去重寫(xiě)實(shí)現(xiàn)方法。而虛函數(shù)在里面也可以去實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的功能。只需要指向父類(lèi)的方法即可。

總結(jié)：虛函數(shù)在子類(lèi)里面也可以不進(jìn)行重寫(xiě)，但純虛函數(shù)必須在子類(lèi)去實(shí)現(xiàn)，如果把子類(lèi)中的Run方法去掉，只留下父類(lèi)中的純虛函數(shù)，那么編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)，這里大家可以試試。

三、動(dòng)態(tài)多態(tài)

Animal內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是什么樣呢？這里有一個(gè)虛函數(shù)指針（vfptr）和虛函數(shù)表（vftable）。 指針（vfptr）指向虛函數(shù)表，在虛函數(shù)表（vftable）內(nèi)記錄著虛函數(shù)的地址，即Run函數(shù)的地址。

當(dāng)子類(lèi)的Dog去繼承父類(lèi)后，父類(lèi)的虛函數(shù)表相應(yīng)的也繼承下來(lái)，子類(lèi)也會(huì)保存一份和父類(lèi)相同的。

注意！這時(shí)候如果發(fā)生重寫(xiě)，即子類(lèi)重寫(xiě)了父類(lèi)的虛函數(shù)，則子類(lèi)的虛函數(shù)表會(huì)覆蓋父類(lèi)繼承下來(lái)的虛函數(shù)表。但父類(lèi)的虛函數(shù)表不會(huì)發(fā)生改變。

當(dāng)父類(lèi)的指針或者引用指向子類(lèi)的對(duì)象時(shí)，就發(fā)生了多態(tài)。

下面的代碼中是指向了Dog,所以會(huì)去Dog的虛函數(shù)表中找到相應(yīng)的函數(shù)，在運(yùn)行階段發(fā)生了動(dòng)態(tài)多態(tài)。

    Animal *ani;
    ani = new Dog;
    ani->Run();

到此這篇關(guān)于C++淺析虛函數(shù)使用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++虛函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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