C++虚函数与纯虚函数用法与区别
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虚函数原理虚函数是 C++ 中一个非常重要的特性,它为面向对象编程提供了很强的支持。
虚函数的实现原理是通过虚函数表实现的,本文将介绍虚函数的概念、使用方法以及实现原理。
一、虚函数概念虚函数是指在基类中使用 virtual 关键字声明的成员函数,它的作用是允许在子类中对该函数进行覆盖。
具体来说,虚函数允许在子类中定义一个与基类中同名的函数,当使用子类对象调用该函数时,程序会动态的选择调用子类中的函数。
虚函数的语法如下:```class Base {public:virtual void foo();};```虚函数可以被重写(覆盖),也可以被继承,但是不能被 static 和 friend 修饰。
二、虚函数的使用使用虚函数需要满足一下条件:1.虚函数必须在公有的类成员函数列表中声明,并在类声明的内部定义。
2.虚函数必须在基类和派生类中以相同的参数列表进行定义。
下面是一个使用虚函数的简单例子:class Square: public Shape {public:Square(double s) : side(s) {}double getArea() { return side * side; }Shape 是一个基类,Square 是它的一个派生类,Square 中重写了 getArea() 函数,计算正方形的面积。
虚函数的实现原理是通过虚函数表实现的。
虚函数表是一个指针数组,存储了每个类中的虚函数指针。
当对象被创建时,会在其内存空间中创建一个指向虚函数表的指针,这个指针通常称为虚函数表指针(vptr),虚函数的调用就是通过这个指针完成的。
每个含有虚函数的类都有一个独立的虚函数表,虚函数表智能在类的第一个对象中存储,它包含了该类中所有虚函数的地址。
在派生类中,虚函数表通常继承自它的直接基类,并在此基础上添加或修改虚函数的地址。
这样如果在派生类对象中调用虚函数时,程序会先获得对象的虚函数表指针,然后通过该指针找到对应的虚函数地址来执行函数。
纯函数虚函数
纯函数和虚函数是C++语言中重要的概念。
纯函数指的是在函数
体内不使用任何外部变量,且函数的返回值只依赖于输入参数的值,
即不会受到任何其他因素的影响,相同的输入永远会得到相同的输出。
因此,纯函数不会产生任何副作用,也就是说,不会改变外部环境的
状态。
纯函数在并发编程和函数式编程中应用广泛。
虚函数是一种在基类中声明的成员函数,它可以被派生类重新定义。
虚函数通过使用动态绑定,实现在运行时确定调用哪个类的函数。
作为虚函数的重要应用,多态性使得代码更加灵活,可以更好地适应
变化。
在C++中,对于类中的成员函数,可以将其声明为纯函数和虚函数,也可以同时声明为纯虚函数和虚函数。
纯虚函数是指在基类中声
明的函数,但没有给出函数实现,需要在派生类中定义函数实现。
虚
函数和纯虚函数都可以使用override关键字来在派生类中重定义,从
而实现更加灵活的代码结构。
1. 析构函数和虚析构函数如果基类的析构函数是虚的,那么它的派生类的析构函数都是虚的这将导致:当派生类析构的时候,它的所有的基类的析构函数都将得到调用否则,只调用派生类的析构函数(这可能导致基类的某些对象没有得到释放)所以CObject类的析构函数是虚的,所有由它派生的类析构的时候一级一级的进行,不会造成内存泄漏。
无论基类的析构函数是否为虚析构函数. 基类的析构函数总是会被自动调用的;但是, 如果用基类指针去操作一个了派生类对象,如果不为虚就不能保证派生类的析构函数被调用。
2. 纯虚析构函数析构函数的纯虚性唯一效果就是保证抽象类的实例化。
《Effective C++》中第14条条款的一部分,既是对虚析构函数的彻底理解,亦是对纯虚析构函数作用的解释。
在某些类里声明纯虚析构函数很方便。
纯虚函数将产生抽象类——不能实例化的类(即不能创建此类型的对象)。
有些时候,你想使一个类成为抽象类,但刚好又没有任何纯虚函数。
怎么办?因为抽象类是准备被用做基类的,基类必须要有一个虚析构函数,纯虚函数会产生抽象类,所以方法很简单:在想要成为抽象类的类里声明一个纯虚析构函数。
这里是一个例子:class awov {public:virtual ~awov() = 0; // 声明一个纯虚析构函数};这个类有一个纯虚函数,所以它是抽象的,而且它有一个虚析构函数,所以不会产生析构函数问题。
但这里还有一件事:必须提供纯虚析构函数的定义:awov::~awov() {} // 纯虚析构函数的定义这个定义是必需的,因为虚析构函数工作的方式是:最底层的派生类的析构函数最先被调用,然后各个基类的析构函数被调用。
这就是说,即使是抽象类,编译器也要产生对~awov的调用,所以要保证为它提供函数体。
如果不这么做,链接器就会检测出来,最后还是得回去把它添上。
3. 虚函数【1】在基类用virtual声明成员函数为虚函数。
这样就可以在派生类中重新定义此函数,为它赋予新的功能,并能方便地被调用。
虚函数以及纯虚函数 多态性是将接⼝与实现进⾏分离;⽤形象的语⾔来解释就是实现以共同的⽅法,但因个体差异,⽽采⽤不同的策略。
虚函数和纯虚函数都是实现多态的重要⽅法。
本⽂就这两种⽅法进⾏分析以及⽐较1、虚函数在基类中声明为virtual并在⼀个或者多个派⽣类被重新定义的成员函数语法规则:virtual 函数返回类型函数名(参数表) {函数体}语法分析:虚函数的声明和定义和普通的成员函数⼀样,只是在返回值之前加⼊了关键字virtual。
在基类当中定义了虚函数,可以再⼦类中定义和基类中相同函数名、相同参数、相同返回值和不同实现体的虚函数 定义为虚函数是为了让基类函数的指针或者引⽤来指向⼦类。
#include<iostream>using namespace std;class A{public:void fun(){cout << "A::fun()..." << endl;}};class B :public A{public:void fun(){cout << "B::fun()...." << endl;}};int main(){A *a = new A; //A类指针指向A类对象a->fun();A *b = new B; //A类指针指向B类对象b->fun();delete a;delete b;return0;}分析代码:在上述代码中B为A的派⽣类,A *b=new B 是将基类的指针指向B 类对象。
输出为:显然程序没有实现我们想要的输出#include<iostream>using namespace std;class A{public:virtual void fun(){cout << "A::fun()..." << endl;}};class B :public A{public:void fun(){cout << "B::fun()...." << endl;}};int main(){A *a = new A; //A类指针指向A类对象a->fun();A *b = new B; //A类指针指向B类对象b->fun();delete a;delete b;return0;}分析:可以看出利⽤虚函数可以实现多态,也就是说实现了通过不同对象的接⼝实现了不同的功能。
C++虚函数及虚函数表解析虚函数的定义: 虚函数必须是类的⾮静态成员函数(且⾮构造函数),其访问权限是public(可以定义为private or proteceted,但是对于多态来说,没有意义。
),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 } 虚函数的作⽤是实现动态联编,也就是在程序的运⾏阶段动态地选择合适的成员函数,在定义了虚函数后, 可以在基类的派⽣类中对虚函数重新定义(形式也是:virtual 函数返回值类型虚函数名(形参表){ 函数体 }),在派⽣类中重新定义的函数应与虚函数具有相同的形参个数和形参类型。
以实现统⼀的接⼝,不同定义过程。
如果在派⽣类中没有对虚函数重新定义,则它继承其基类的虚函数。
当程序发现虚函数名前的关键字virtual后,会⾃动将其作为动态联编处理,即在程序运⾏时动态地选择合适的成员函数。
实现动态联编需要三个条件: 1、必须把需要动态联编的⾏为定义为类的公共属性的虚函数。
2、类之间存在⼦类型关系,⼀般表现为⼀个类从另⼀个类公有派⽣⽽来。
3、必须先使⽤基类指针指向⼦类型的对象,然后直接或者间接使⽤基类指针调⽤虚函数。
定义虚函数的限制: (1)⾮类的成员函数不能定义为虚函数,类的成员函数中静态成员函数和构造函数也不能定义为虚函数,但可以将析构函数定义为虚函数。
实际上,优秀的程序员常常把基类的析构函数定义为虚函数。
因为,将基类的析构函数定义为虚函数后,当利⽤delete删除⼀个指向派⽣类定义的对象指针时,系统会调⽤相应的类的析构函数。
⽽不将析构函数定义为虚函数时,只调⽤基类的析构函数。
(2)只需要在声明函数的类体中使⽤关键字“virtual”将函数声明为虚函数,⽽定义函数时不需要使⽤关键字“virtual”。
(3)如果声明了某个成员函数为虚函数,则在该类中不能出现和这个成员函数同名并且返回值、参数个数、参数类型都相同的⾮虚函数。
虚函数与纯虚函数的区别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. 虚函数必须实现,如果不实现,编译器将报错,错误提⽰为:error LNK****: unresolved external symbol "public: virtual void __thiscallClassName::virtualFunctionName(void)"7. 对于虚函数来说,⽗类和⼦类都有各⾃的版本。
由多态⽅式调⽤的时候动态绑定。
8. 实现了纯虚函数的⼦类,该纯虚函数在⼦类中就编程了虚函数,⼦类的⼦类即孙⼦类可以覆盖该虚函数,由多态⽅式调⽤的时候动态绑定。
9. 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10. 多态性指相同对象收到不同消息或不同对象收到相同消息时产⽣不同的实现动作。
虚函数是C++中的一个非常重要的概念,它允许我们在派生类中重新定义基类中的函数,从而实现多态性。
在本文中,我们将深入探讨virtual关键字的作用,以及virtual函数和纯虚函数的使用方法。
在C++中,virtual关键字用于声明一个虚函数。
这意味着当派生类对象调用该函数时,将会调用其在派生类中的定义,而不是基类中的定义。
这种行为使得我们能够在派生类中定制化地实现函数的逻辑,从而实现不同对象的不同行为。
对于virtual函数,我们需要注意以下几点:1. 在基类中声明函数时,使用virtual关键字进行声明。
2. 派生类中可以选择性地使用virtual关键字进行重声明,但通常最好也使用virtual,以便明确表明这是一个虚函数。
3. 当使用派生类对象调用虚函数时,将会根据对象的实际类型调用适当的函数实现。
4. 虚函数的实现通过虚函数表(vtable)来实现,这是一张函数指针表,用于存储各个虚函数的位置区域。
除了普通的虚函数外,C++还提供了纯虚函数的概念。
纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它没有函数体,只有声明。
这意味着基类不能直接实例化,只能用作其他类的基类。
纯虚函数通常用于定义一个接口,而具体的实现则留给派生类。
接下来,让我们以一个简单的例子来说明虚函数和纯虚函数的用法。
假设我们有一个基类Shape,它包含一个纯虚函数calcArea用于计算面积。
有两个派生类Circle和Rectangle,它们分别实现了calcArea 函数来计算圆形和矩形的面积。
在这个例子中,我们可以看到基类Shape定义了一个纯虚函数calcArea,它没有函数体。
而派生类Circle和Rectangle分别实现了这个函数来计算不同形状的面积。
当我们使用Shape指针指向Circle或Rectangle对象时,调用calcArea函数将会根据对象的实际类型来调用适当的实现。
除了虚函数和纯虚函数外,C++中还有虚析构函数的概念。
纯函数和虚函数
纯函数和虚函数是计算机编程中常用的两种函数。
纯函数指的是没有副作用且输入相同输出也相同的函数,常见的纯函数包括数学函数和字符串处理函数;而虚函数则是面向对象程序设计中的概念,指的是可以被重写的成员函数。
纯函数的特点是输入和输出之间没有任何关联,不会对程序状态进行任何改变,也不会引起任何副作用。
由于纯函数的输出只与输入有关,因此也被称为具有“引用透明性”的函数,方便代码的测试和调试。
虚函数则是一种在面向对象程序设计中特别常见的概念。
它允许派生类重写基类中的函数,在派生类中实现不同的行为。
虚函数的实现方式是使用虚函数表,将函数调用与具体实现分离,提高代码的可维护性和扩展性。
需要注意的是,虚函数和纯函数是不同的概念,虚函数可以是纯虚函数也可以是非纯虚函数,纯函数则不涉及面向对象程序设计的概念。
在编写程序时,需要根据具体应用场景选择使用纯函数或虚函数,以提高程序的效率和可维护性。
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C++之普通成员函数、虚函数以及纯虚函数的区别与⽤法要点普通成员函数是静态编译的,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;虚函数为了重载和多态的需要,在基类中定义的,即便定义为空;纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它可以再基类中有定义,且派⽣类必须定义⾃⼰的实现⽅法。
假设我们有三个类Person、Teacher、Student它们之间的关系如下:类的关系图普通成员函数【Demo1】根据这个类图,我们有下⾯的代码实现#ifndef __OBJEDT_H__#define __OBJEDT_H__#include <string>#include <iostream>class Person{public:Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age){}void ShowInfo(){cout << "姓名:" << m_name << endl;cout << "年龄:" << m_age << endl;}protected:string m_name; //姓名int m_age; //年龄};class Teacher : public Person{public:Teacher(const string& name, int age, const string& title): Person(name, age), m_title(title){}void ShowInfo(){cout << "姓名:" << m_name << endl;cout << "年龄:" << m_age << endl;cout << "职称:" << m_title << endl;}private:string m_title; //职称};class Student : public Person{public:Student(const string& name, int age, int studyId): Person(name, age), m_studyId(studyId){}void ShowInfo(){cout << "姓名:" << m_name << endl;cout << "年龄:" << m_age << endl;cout << "学号:" << m_studyId << endl;}private:int m_studyId; //学号};#endif //__OBJEDT_H__测试代码:void test(){Person* pPerson = new Person("张三", 22);Teacher* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授");Student* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653);pPerson->ShowInfo();cout << endl;pTeacher->ShowInfo();cout << endl;pStudent->ShowInfo();cout << endl;delete pPerson;delete pTeacher;delete pStudent;}结果:姓名:张三年龄:22姓名:李四年龄:35职称:副教授姓名:王五年龄:18学号:20151653说明:这⾥的ShowInfo就是⼀个普通的函数。
c语言虚函数一、什么是虚函数在C++中,虚函数是指在基类中被声明为虚函数的成员函数,在派生类中重新定义后,会根据对象的实际类型来选择调用哪个版本的函数。
这种机制称为动态绑定或运行时多态。
二、C语言中是否支持虚函数C语言并不直接支持虚函数,因为它没有面向对象的特性。
但是,我们可以通过结构体和函数指针模拟出类和虚函数的概念。
三、如何实现虚函数1. 定义一个基类结构体,并在其中定义一个指向成员函数的指针作为虚函数。
struct Base {int (*fun)(struct Base *self);};2. 定义一个派生类结构体,并在其中定义一个指向成员函数的指针作为重写后的虚函数。
struct Derived {struct Base base;int (*fun)(struct Derived *self);};3. 实现基类和派生类各自对应的成员函数。
int base_fun(struct Base *self) {printf("Base fun\n");return 0;}int derived_fun(struct Derived *self) {printf("Derived fun\n");return 0;}4. 在程序中创建基类对象和派生类对象,并分别调用它们各自对应的成员函数。
int main() {struct Base base = {base_fun};struct Derived derived = {{base_fun}, derived_fun};base.fun(&base);derived.base.fun(&derived);derived.fun(&derived);return 0;}四、虚函数的优缺点1. 优点虚函数可以实现多态,使得不同类型的对象在调用同一个函数时,可以根据实际类型来选择调用哪个版本的函数。
C语言虚函数中的特定函数简介C语言是一种面向过程的编程语言,并不直接支持面向对象的概念,其中包括了“类”、“对象”、“继承”等概念。
然而,通过使用一些技巧和设计模式,我们可以在C语言中实现类似于面向对象的功能,其中一个重要的概念就是虚函数。
虚函数是一种特殊的函数,它可以在派生类中被重写,从而实现多态。
虚函数的定义、用途和工作方式是C语言中面向对象编程的重要部分,本文将详细介绍这些内容。
虚函数的定义在C语言中,虚函数的定义需要使用函数指针和结构体实现。
我们可以使用函数指针将一个函数地址赋值给一个结构体中的成员变量,从而形成一个具有特定功能的“方法”。
这样,我们就可以通过这个函数指针来调用结构体中的函数,实现类似于面向对象中对象的方法调用的功能。
下面是一个虚函数的定义示例:typedef struct {void (*function_ptr)(void);} VTable;void function1(void) {printf("This is function1\n");}void function2(void) {printf("This is function2\n");}VTable vtable = {.function_ptr = function1};在上述示例中,我们使用typedef定义了一个VTable结构体,其中有一个function_ptr成员变量,它是一个指向函数的指针。
我们定义了两个函数function1和function2,并分别赋值给了vtable中的function_ptr成员变量。
虚函数的用途虚函数的主要用途是实现多态,使不同类型的对象可以调用相同的接口名称,但执行不同的操作。
通过使用虚函数,我们可以在C语言中实现类似于面向对象的继承和多态的功能。
在面向对象的编程中,我们可以定义一个基类(或接口),然后派生出不同的子类,每个子类都可以重写基类的虚函数,以实现它们自己的特定行为。
C++中虚函数和纯虚函数的区别与总结⾸先: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函数。
1、简介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:void foo(){cout<<"B::foo() is called"<<endl;}};int main(void){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!return 0;}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。
C++纯虚函数⼀、定义 纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它在基类中没有定义,但要求任何派⽣类都要定义⾃⼰的实现⽅法。
在基类中实现纯虚函数的⽅法是在函数原型后加“=0”virtual void funtion1()=0⼆、引⼊原因1. 为了⽅便使⽤多态特性,我们常常需要在基类中定义虚拟函数。
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。
虚函数的用法
虚函数是面向对象编程中的一个重要概念。
它允许子类重写父类中的同名函数,以实现多态性。
在C++中,使用关键字"virtual"来声明一个函数为虚函数。
虚函数的使用有以下几个关键点:
1. 多态性:虚函数的主要作用是实现多态性。
当一个指向父类的指针或引用调用一个虚函数时,实际执行的是子类中重写的函数。
这种行为允许在运行时根据对象的实际类型来确定调用的函数。
2. 动态绑定:虚函数的调用是动态绑定的,也就是说在运行时确定具体调用的函数。
与之相反的是静态绑定,它是在编译时确定调用的函数。
动态绑定使得程序具有更大的灵活性和扩展性。
3. 虚函数表:为了实现动态绑定,编译器会为每个包含虚函数的类创建一个虚函数表(vtable)。
虚函数表是一个存储函数指针的数组,每个函数指针指向对应虚函数的实际实现。
每个对象都有一个指向其类的虚函数表的指针,通过这个指针可以实现动态调用。
4. 纯虚函数:有时候父类中的虚函数并不需要有实际的实现,而只
是为了在子类中进行重写。
这种函数被称为纯虚函数,可以通过在函数声明中添加"= 0" 来表示。
包含纯虚函数的类被称为抽象类,它只能作为基类使用,不能被实例化。
综上所述,虚函数是实现多态性的关键机制之一。
通过在父类中声明虚函数并在子类中重写,可以实现基于对象实际类型的动态绑定,提高程序的灵活性和可扩展性。
虚函数和虚基类的区别 C++虚函数,纯虚函数,抽象类以及虚基类的区别Part1.C++中的虚函数什么是虚函数:直观表达就是,如果⼀个函数的声明中有 virtual 关键字,那么这个函数就是虚函数。
虚函数的作⽤:虚函数的最⼤作⽤就是实现⾯向对象程序设计的⼀⼤特点,多态性,多态性表达的是⼀种动态的概念,是在函数调⽤期间,进⾏动态绑定,以达到什么样的对象就实现什么样的功能的效果。
虚函数的⼀般声明语法:virtual 函数类型函数名 (形参表)注意:虚函数的声明只能出现在类的定义中,不能出现在成员函数实现的时候虚函数⼀般不声明为内联函数,但是声明为内联函数也不会引起错误在运⾏过程中要实现多态的三个条件:类之间满⾜赋值兼容关系(也就是类之间有继承关系)要声明为虚函数调⽤虚函数时,要由成员函数或者是指针和引⽤来访问代码举例#include <iostream>using namespace std;class Base1 {public:public:virtual void play();};void Base1::play(){cout << "Base1::play()" << endl;}class Base2:public Base1{virtual void play();};void Base2::play() {cout << "Base2::play()" << endl;}class Derived :public Base2{virtual void play();};void Derived::play() {cout << "Derived:: play()" << endl;}void fun(Base1* ba) { //声明⼀个基类的指针ba->play();}int main(){Base1 ba1;Base2 ba2;Derived de;//分别⽤不同的对象指针来调⽤ fun 函数fun(&ba1);fun(&ba2);fun(&de);return 0;}这代码含义就充分体现了虚函数作为实现多态条件的原因,由于 Base1 是 Base2 和 Derived 的⽗类,所以,Base1 是可以兼容 Base2 和Derived 的,所以在 fun 函数这⾥是⽤的 Base1 的指针来作为形参,不同的是当我传⼊参数不同时,fun 函数执⾏的是不同的结果,这就体现了多态的效果,我需要那个类型的实例,他就执⾏那个实例对应的⽅法。
C++名词解释
重载函数:允许在作用域内定义多个同名函数,使这些同名函数表示类似的操作。
引用:引用是给对象取的一个别名.
构造函数:构造函数是类的一个特殊成员函数,它的函数名与类名相同,它可以有任意类型的参数,但不能具有返回类型。
创建一个对象时,自动调用构造函数。
析构函数:析构函数处理对象的善后工作,函数名与类名相同,但它前面必须有一个~;它没有参数,也没有返回类型。
友元:允许外面的类或函数去访问一个类的私有数据。
纯虚函数:是一个在基类中说明的虚函数,它在该基类中没有定义,要求仍何派生类都必须定义自己的版本。
内联函数:指用inline关键字修饰的函数。
在类内定义的函数被默认成纯虚函数。
派生类:利用继承机制,新的类可以从已有的类中派生。
继承:通过继承机制,可以利用已有的数据类型来定义新的数据类型。
所定义的新的数据类型不仅拥有新定义的成员,而且还同时拥有旧的成员。
我们称已存在的用来派生新类
多态:通过继承相关的不同的类,它们的对象能够对同一函数调用作出不同的响应,它是通过虚函数实现的。
虚函数:在基类中被冠以virtual的成员函数,它提供了一种接口界面。
虚基类:在C++中,一个类不能被多次说明为一个派生类的直接基类,但可以不止一次地成为间接基类。
模板:C++语言具有类属机制的叫模板。
虚函数和纯虚函数的作用与区别1.虚函数的作用:虚函数是在基类中被声明为虚函数的成员函数,它允许在派生类中进行函数重写,实现运行时多态。
虚函数的作用包括:1)实现运行时多态:由于基类指针可以指向派生类对象,通过调用虚函数,可以根据实际对象类型来确定调用哪个函数,实现动态绑定。
2)代码重用:通过将函数定义在基类中,所有派生类都可以直接继承该函数,避免重复编写相同代码。
2.纯虚函数的作用:纯虚函数是在基类中没有给出实现的虚函数,它的目的是为了定义接口,并强制派生类实现该接口。
纯虚函数的作用包括:1)定义接口:纯虚函数在基类中只有函数的声明,派生类必须实现该纯虚函数来完成基类定义的接口。
2)实现动态绑定:通过将纯虚函数定义为虚函数,可实现基类指针指向派生类对象时,根据对象类型动态绑定相应的函数。
3.区别:1)实现方式:虚函数在基类中有函数的实现,但允许在派生类中进行重写;纯虚函数在基类中只有函数的声明,没有具体的实现。
2)调用方式:虚函数通过基类指针或引用来调用,根据实际对象类型动态绑定相应函数;纯虚函数通过基类指针或引用来调用时,必须在派生类中实现该函数。
3)对派生类的要求:包含纯虚函数的类被称为抽象类,无法实例化对象,只能作为基类使用。
派生类必须实现基类的纯虚函数才能被实例化。
综上所述,虚函数和纯虚函数在实现多态和抽象类方面都有重要作用。
虚函数通过动态绑定机制实现运行时多态和代码重用;纯虚函数则用于定义接口,并要求派生类实现该接口。
虚函数在基类中有实现,在派生类中可以进行重写;而纯虚函数只有声明,在派生类中必须实现。
同时,包含纯虚函数的类无法实例化,只能作为基类使用。
了解虚函数和纯虚函数的作用及区别,有助于我们更好地理解和应用面向对象编程的概念和技术。
纯虚析构函数的作用一、引言在C++中,析构函数的作用是对对象进行清理和释放资源。
但是,在某些情况下,我们需要定义一个虚析构函数来确保正确的对象销毁。
这种虚析构函数被称为纯虚析构函数。
本文将详细介绍纯虚析构函数的作用及其应用场景。
二、什么是纯虚析构函数在C++中,虚函数是允许在运行时动态绑定的成员函数。
而纯虚函数则是没有实现体的虚函数,它只提供一个接口,需要由子类去实现。
同样地,纯虚析构函数也是一个没有实现体的虚析构函数,它只提供了一个接口,并且必须由子类去实现。
纯虚析构函数通常被用来定义抽象基类(也称为接口类),这些类不能直接实例化,只能作为其他类的基类使用。
当我们需要定义一个抽象基类时,通常会将其析构函数定义为纯虚析构函数。
三、为什么要使用纯虚析构函数1.确保正确的对象销毁在C++中,如果我们定义了一个带有指针成员变量的类,并且在堆上创建了该对象,则必须手动释放该对象所占用的内存空间。
否则,就会出现内存泄漏的情况。
当我们使用继承时,子类可能会继承父类中的指针成员变量。
如果我们只定义了一个虚析构函数,而没有定义为纯虚析构函数,则子类可能会忘记调用父类的析构函数来释放该指针成员变量所占用的内存空间。
这将导致内存泄漏的情况发生。
而如果我们将父类的析构函数定义为纯虚析构函数,则子类必须实现该纯虚析构函数,并在其中显式地调用父类的析构函数。
这样可以确保正确地释放对象所占用的内存空间。
2.实现多态在C++中,多态是一种非常重要的特性。
通过使用虚函数和继承,我们可以在运行时动态地确定对象类型并调用相应的方法。
而纯虚析构函数则是实现多态的重要手段之一。
当我们使用基类指针指向派生类对象时,如果基类有一个纯虚析构函数,则派生类必须实现该纯虚析构函数。
这样,在销毁派生类对象时,就可以通过基类指针调用派生类中实现的纯虚析构函数来正确地销毁对象。
四、如何使用纯虚析构函数1.定义纯虚析构函数在C++中,我们可以通过在析构函数前加上“=0”来定义纯虚析构函数。
纯虚函数和虚函数虚函数和纯虚函数都是面向对象编程语言中重要的概念,它们的应用可以大大提高代码的复用率、可维护性和可扩展性。
下面我们就来分步骤阐述这两种函数的相关知识。
1. 虚函数:虚函数是类中定义的声明为虚函数的成员函数。
它允许在子类中重写它,而且允许在程序运行时根据对象实际类型来调用。
举个例子,假如我们有一个图形类 Shape 和一个子类 Rectangle。
其中 Shape类中有一个虚函数 area(),用于计算图形的面积。
而Rectangle 类中则继承了 Shape 类,并重写了它的 area() 函数,计算长方形的面积。
虚函数的声明方式为:virtual returnType functionName();其中 returnType 表示函数的返回值类型,functionName 表示函数名。
2. 纯虚函数:纯虚函数是将虚函数定义为纯虚函数,即在函数后面加上 = 0. 它的作用是定义接口而不实现接口,在子类中必须被实现才能构造对象,否则会报错。
继续以上面的例子说明,假如我们定义一个含有纯虚函数的 Shape 类,它的 area() 函数就可以定义成纯虚函数,以下面的方式声明:virtual returnType functionName() = 0;此时,Rectangle 类就必须重写 area() 函数,否则编译器将无法通过它的构造函数。
3. 虚函数和纯虚函数的区别:虚函数有默认的实现,而纯虚函数没有默认的实现。
因此,派生类必须实现纯虚函数。
此外,虚函数可以在基类中实现,在派生类中重写,而纯虚函数只能在派生类中实现。
4. 使用场合:虚函数和纯虚函数在实际应用中都有着广泛的应用。
虚函数适合在基类中提供默认实现,而允许在必要时在派生类中被重写。
而纯虚函数适用于需要提供一套公共接口的情况,但是它们的具体实现却在各自的派生类中。
5. 总结:虚函数和纯虚函数是面向对象编程语言中非常重要的概念,它们的应用可以优化代码的结构和可重用性。
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"<};
}
//sub class
class SubVirtual :public Virtualbase
{
public:
void Demon() { cout<<" this is SubVirtual!"<
void Base() { cout<<"this is subclass Base"<
}
/*
instance class and sample
*/
void main()
{
Virtualbase* inst = new SubVirtual(); //multstate pointer inst->Demon();
inst->Base();
// inst = new Virtualbase();
// inst->Base()
return ;
}。