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  • C++ 虚函数和纯虚函数的区别
    2021-05-22 03:54:25

    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:

    实例

    classA{public:virtualvoidfoo(){cout<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!return0;}

    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。

    为了解决上述问题,引入了纯虚函数的概念,将函数定义为纯虚函数(方法:virtual ReturnType Function()= 0;),则编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类,它不能生成对象。这样就很好地解决了上述两个问题。

    声明了纯虚函数的类是一个抽象类。所以,用户不能创建类的实例,只能创建它的派生类的实例。

    纯虚函数最显著的特征是:它们必须在继承类中重新声明函数(不要后面的=0,否则该派生类也不能实例化),而且它们在抽象类中往往没有定义。

    定义纯虚函数的目的在于,使派生类仅仅只是继承函数的接口。

    纯虚函数的意义,让所有的类对象(主要是派生类对象)都可以执行纯虚函数的动作,但类无法为纯虚函数提供一个合理的默认实现。所以类纯虚函数的声明就是在告诉子类的设计者,"你必须提供一个纯虚函数的实现,但我不知道你会怎样实现它"。

    抽象类的介绍

    抽象类是一种特殊的类,它是为了抽象和设计的目的为建立的,它处于继承层次结构的较上层。

    (1)抽象类的定义: 称带有纯虚函数的类为抽象类。

    (2)抽象类的作用:

    抽象类的主要作用是将有关的操作作为结果接口组织在一个继承层次结构中,由它来为派生类提供一个公共的根,派生类将具体实现在其基类中作为接口的操作。所以派生类实际上刻画了一组子类的操作接口的通用语义,这些语义也传给子类,子类可以具体实现这些语义,也可以再将这些语义传给自己的子类。

    (3)使用抽象类时注意:

    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。抽象类是不能定义对象的。

    总结:

    1、纯虚函数声明如下: virtual void funtion1()=0; 纯虚函数一定没有定义,纯虚函数用来规范派生类的行为,即接口。包含纯虚函数的类是抽象类,抽象类不能定义实例,但可以声明指向实现该抽象类的具体类的指针或引用。

    2、虚函数声明如下:virtual ReturnType FunctionName(Parameter) 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 __thiscall ClassName::virtualFunctionName(void)"

    3、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。

    4、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。

    5、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。

    6、在有动态分配堆上内存的时候,析构函数必须是虚函数,但没有必要是纯虚的。

    7、友元不是成员函数,只有成员函数才可以是虚拟的,因此友元不能是虚拟函数。但可以通过让友元函数调用虚拟成员函数来解决友元的虚拟问题。

    8、析构函数应当是虚函数,将调用相应对象类型的析构函数,因此,如果指针指向的是子类对象,将调用子类的析构函数,然后自动调用基类的析构函数。

    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。

    实际上我个人认为纯虚函数的引入,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。

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  • C++ 虚函数和纯虚函数

    2021-04-27 20:33:53
    函数和纯虚函数的区别 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。 定义它为虚函数是 为了允许用基类的指针来调用子类的这个函数 , 也就是 虚函数是指一个类中你希望重载的成员函数...


    本文转载自:
    [1] 虚函数和纯虚函数的区别 https://www.runoob.com/w3cnote/cpp-virtual-function.html
    [2] C++中virtual(虚函数)的用法 https://www.cnblogs.com/weiyouqing/p/7544988.html

    首先:强调一个概念

    1. 定义一个函数为虚函数,不代表函数为不被实现的函数。 定义它为虚函数是 为了允许用基类的指针来调用子类的这个函数 , 也就是 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 指向一个子类对象的时候,调用一个虚函数时, 实际调用的是子类的版本。
    2. 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。

    一、虚函数

    1.虚函数定义

    在基类中实现虚函数的方法是在函数原型前面增加 virtual.

    virtual void funtion1();
    

    虚函数的虚就虚在所谓"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。

    二、纯虚函数

    1.纯虚函数定义:

    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前面增加 virtual ,后面加 =0

    virtual void funtion1()=0
    

    2.纯虚函数的引入原因

    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。

    3.纯虚函数意义

    定义纯虚函数的目的在于,使派生类仅仅只是继承函数的接口。

    纯虚函数的意义:让所有的类对象(主要是派生类对象)都可以执行纯虚函数的动作,但类无法为纯虚函数提供一个合理的默认实现。所以类纯虚函数的声明就是在告诉子类的设计者,“你必须提供一个纯虚函数的实现,但我不知道你会怎样实现它”。

    三、举例

    1.测试源代码

    test_virtual.cpp 内容:

    #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
         printf("请输入一个字符:");
         if(getchar()=='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
         printf("函数调用情况:\n");
         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;
     }
    

    CMakeLists.txt

    cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)
    project(test_virtual)
    set(CMAKE_BUILD_TYPE "Debug")
    add_executable (test_virtual src/test_virtual.cpp)
    

    2.运行效果

    • 如果输入字符c
      在这里插入图片描述结果分析:
      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。
    • 如果输入其他字符
      在这里插入图片描述
    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( 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。);对于我来说,若没有亲自去测试,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:

    This is child,function1
    This is child,function2
    

    但是结果却是:

    This is parent,function1
    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。

    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
    

    转载链接:
    [1] 虚函数和纯虚函数的区别 https://www.runoob.com/w3cnote/cpp-virtual-function.html
    [2] C++中virtual(虚函数)的用法 https://www.cnblogs.com/weiyouqing/p/7544988.html

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  • C++虚函数和纯虚函数

    2016-11-18 15:54:43
    1、虚函数 虚函数是基类中使用关键字virtual声明的函数。在派生类中重新定义基类中定义的虚函数时,会告诉编译器不要静态链接到该函数。#include using namespace std;class Shape { public: virtual void doing()...

    1、虚函数
    虚函数是基类中使用关键字virtual声明的函数。在派生类中重新定义基类中定义的虚函数时,会告诉编译器不要静态链接到该函数。

    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Shape
    {
    public:
        virtual void doing()
        {
            cout << "Parent class" << endl;
        }   
    };
    class Child1: public Shape
    {
    public:
        void doing()
        {
            cout << "Child1 class" << endl;
        }   
    };
    class Child2: public Shape
    {
    public:
        void doing()
        {
            cout << "Child2 class" << endl;
        }   
    };
    int main()
    {
        Shape *shape;
        Child1 c1;
        Child2 c2;
    
        shape = &c1;
        shape->doing();
    
        shape = &c2;
        shape->doing();
    
        return 0;
    }

    上面代码被运行时,结果

    Child1 class
    Child2 class

    2、纯虚函数
    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。

    class Shape
    {
    public:
        virtual int doing() = 0;
    };

    = 0, 告诉编译器,函数没有主体,上面的虚函数是纯虚函数。

    3、用法

    虚函数只能借助于指针或者引用来达到多态的效果。
    定义一个函数为虚函数,不代表函数为不被实现函数,而是为了允许用基类的指针来调用子类的这个函数。
    定义一个纯虚函数代表这个函数没有被实现。
    定义纯虚函数是为了实现一个接口,起到一个规范的作用,规范继承基类的派生类必须实现这个函数。

    使用情形
    当定义动物作为一个基类的时候,如果想规范派生类动物的特征时,使用纯虚函数。

    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Animal
    {
    public:
        virtual void feature() = 0;
    };
    class Dog: public Animal
    {
    public:
        void feature()
        {
            cout << "狗的特征" << endl;
        }
    };
    class Cat: public Animal
    {
    public:
        void feature()
        {
            cout << "猫的特征" << endl;
        }
    };
    class Bear: public Animal
    {
    public:
        void feature()
        {
            cout << "熊的特征" << endl;
        }
    };
    int main()
    {
        Animal *_feature[3];
        _feature[0] = new Dog;
        _feature[1] = new Cat;
        _feature[2] = new Bear;
    
        for(int i = 0; i < 3; i++){
            _feature[i]->feature();
        }
        return 0;
    }

    上面代码被运行时,结果

    狗的特征
    猫的特征
    熊的特征

    展开全文
  • 一个类的虚函数在它自己的构造函数和析构函数中被调用的时候,它们就变成普通函数了,不“虚”了。也就是说不能在构造函数和析构函数中让自己“多态”。
  • 函数和纯虚函数的区别 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。 ...

    虚函数和纯虚函数的区别

    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


    假设我们有下面的类层次:
    class A  
    {  
    public:  
        virtual void foo()  //定义父类的成员函数为虚函数
        {  
            cout<<"A::foo() is called"<<endl;  
        }  
    };  
    class B:public A  
    {  
    public:  
        void foo()  //子类中可以不写 virtual关键字, 重定义父类的成员函数
        {  
            cout<<"B::foo() is called"<<endl;  
        }  
    };  
    int main(void)  
    {   
        A *a = new B;   //A *a = new B();  两者均可  new结果是返回B类型的指针 即 父类的指针指向子类的 形成多态
        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。
      为了解决上述问题,引入了纯虚函数的概念,将函数定义为纯虚函数(方法:virtual ReturnType Function()= 0;),则编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类,它不能生成对象。这样就很好地解决了上述两个问题。
    声明了纯虚函数的类是一个抽象类。所以,用户不能创建类的实例,只能创建它的派生类的实例。
    纯虚函数最显著的特征是:它们必须在继承类中重新声明函数(不要后面的=0,否则该派生类也不能实例化),而且它们在抽象类中往往没有定义。
    定义纯虚函数的目的在于,使派生类仅仅只是继承函数的接口。

    纯虚函数的意义,让所有的类对象(主要是派生类对象)都可以执行纯虚函数的动作,但类无法为纯虚函数提供一个合理的缺省实现。所以类纯虚函数的声明就是在告诉子类的设计者,“你必须提供一个纯虚函数的实现,但我不知道你会怎样实现它”。


    抽象类的介绍
    抽象类是一种特殊的类,它是为了抽象和设计的目的为建立的,它处于继承层次结构的较上层。
    (1)抽象类的定义:  称带有纯虚函数的类为抽象类。
    (2)抽象类的作用:
    抽象类的主要作用是将有关的操作作为结果接口组织在一个继承层次结构中,由它来为派生类提供一个公共的根,派生类将具体实现在其基类中作为接口的操作。所以派生类实际上刻画了一组子类的操作接口的通用语义,这些语义也传给子类,子类可以具体实现这些语义,也可以再将这些语义传给自己的子类。
    (3)使用抽象类时注意:

    •   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。
    •   抽象类是不能定义对象的。


    总结:

    1、纯虚函数声明如下: virtual void funtion1()=0; 纯虚函数一定没有定义,纯虚函数用来规范派生类的行为,即接口。包含纯虚函数的类是抽象类,抽象类不能定义实例,但可以声明指向实现该抽象类的具体类的指针或引用。
    2、虚函数声明如下:virtual ReturnType FunctionName(Parameter);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 __thiscall ClassName::virtualFunctionName(void)"
    3、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。
    4、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。
    5、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。
    6、在有动态分配堆上内存的时候,析构函数必须是虚函数,但没有必要是纯虚的
    7、友元不是成员函数,只有成员函数才可以是虚拟的,因此友元不能是虚拟函数。但可以通过让友元函数调用虚拟成员函数来解决友元的虚拟问题。
    8、析构函数应当是虚函数,将调用相应对象类型的析构函数,因此,如果指针指向的是子类对象,将调用子类的析构函数,然后自动调用基类的析构函数。


    有纯虚函数的类是抽象类,不能生成对象,只能派生。由它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
    实际上我个人认为纯虚函数的引入,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。

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  • 下面是对C++虚函数这玩意儿的理解。 一, 什么是虚函数(如果不知道虚函数为何物,但有急切的想知道,那你就应该从这里开始) 简单地说,那些被virtual关键字修饰的成员函数,就是虚函数虚函数的作用,用专业...
  • C++中虚函数,纯虚函数以及多态虚函数和纯虚函数虚函数纯虚函数关于构造函数和析构函数   在整理排序算法的时候想到可以借此熟悉一下类的构造以及继承等知识点,就写了一个排序基类声明一个排序函数,然后写多个...
  • C++虚函数纯虚函数用法与区别

    千次阅读 2019-02-19 11:49:29
    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...
  • 本文较为深入的分析了C++虚函数纯虚函数的用法,对于学习掌握面向对象程序设计来说是至关重要的。具体内容如下: 首先,面向对象程序设计(object-oriented programming)的核心思想是数据抽象、继承、动态...
  • 一直对虚函数有点虚,特意google了一下,以下2文章差不多,转载如下,同时添加上一些我的测试结果。 https://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/12676177 ... 首先:强调一个概念 定义一个函数为虚函数,不...
  • 1. 虚函数和纯虚函数的区别 因为写代码时不能在一开始就确定被调用的是基类的函数,还是哪个派生类的成员函数,所以C++通过虚函数实现多态,即在基类中用virtual声明,父类可以引用子类对象,子类成员函数可以重写...
  • 基类与派生类中有同名函数。在下面的程序中Student是基类,Graduate是派生类,它们都有display这个同名的函数。 #include <iostream> #include <string> using namespace std; //声明基类Student ...

空空如也

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c++虚函数和纯虚函数

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