如果一个函数被定义为虚函数,它究竟意味着什么?它与纯虚函数是相同的吗?


当前回答

虚函数是在基类中声明并由派生类重新定义的成员函数。虚函数是按继承顺序分层的。 当派生类不重写虚函数时,将使用在其基类中定义的函数。

纯虚函数是指相对于基类不包含任何定义的虚函数。 它在基类中没有实现。任何派生类都必须重写此函数。

其他回答

“Virtual”意味着该方法可以在子类中重写,但在基类中有一个可直接调用的实现。“纯虚拟”意味着它是一个没有直接可调用实现的虚拟方法。这样的方法必须在继承层次结构中至少重写一次——如果一个类有任何未实现的虚方法,该类的对象就不能被构造,编译就会失败。

@夸克指出,纯虚拟方法可以有一个实现,但由于纯虚拟方法必须被覆盖,所以不能直接调用默认的实现。下面是一个带默认值的纯虚方法的例子:

#include <cstdio>

class A {
public:
    virtual void Hello() = 0;
};

void A::Hello() {
    printf("A::Hello\n");
}

class B : public A {
public:
    void Hello() {
        printf("B::Hello\n");
        A::Hello();
    }
};

int main() {
    /* Prints:
           B::Hello
           A::Hello
    */
    B b;
    b.Hello();
    return 0;
}

根据注释,编译是否失败是特定于编译器的。至少在GCC 4.3.3中,它不会编译:

class A {
public:
    virtual void Hello() = 0;
};

int main()
{
    A a;
    return 0;
}

输出:

$ g++ -c virt.cpp 
virt.cpp: In function ‘int main()’:
virt.cpp:8: error: cannot declare variable ‘a’ to be of abstract type ‘A’
virt.cpp:1: note:   because the following virtual functions are pure within ‘A’:
virt.cpp:3: note:   virtual void A::Hello()

来自维基百科的虚拟功能 ...

在面向对象编程中,在c++和Object Pascal等语言中,虚函数或虚方法是一种可继承和可覆盖的函数或方法,可以方便地进行动态分派。这个概念是面向对象编程(OOP)的(运行时)多态性部分的重要组成部分。简而言之,虚函数定义了要执行的目标函数,但在编译时可能不知道目标。

与非虚函数不同,当虚函数被重写时,派生最多的版本将用于类层次结构的所有级别,而不仅仅是创建它的级别。因此,如果基类的一个方法调用虚方法,将使用派生类中定义的版本,而不是基类中定义的版本。

这与非虚函数相反,非虚函数仍然可以在派生类中被重写,但“新”版本只会被派生类及其以下类使用,但根本不会改变基类的功能。

而. .

纯虚函数或纯虚方法是一种虚函数,如果派生类不是抽象的,则需要由派生类实现。

当纯虚方法存在时,类是“抽象的”,不能单独实例化。相反,必须使用实现纯虚方法的派生类。纯虚类根本没有在基类中定义,因此派生类必须定义它,否则派生类也是抽象的,不能实例化。只有没有抽象方法的类才能被实例化。

虚类提供了一种重写基类功能的方法,而纯虚类则需要这种方法。

I'd like to comment on Wikipedia's definition of virtual, as repeated by several here. [At the time this answer was written,] Wikipedia defined a virtual method as one that can be overridden in subclasses. [Fortunately, Wikipedia has been edited since, and it now explains this correctly.] That is incorrect: any method, not just virtual ones, can be overridden in subclasses. What virtual does is to give you polymorphism, that is, the ability to select at run-time the most-derived override of a method.

考虑下面的代码:

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    void NonVirtual() {
        cout << "Base NonVirtual called.\n";
    }
    virtual void Virtual() {
        cout << "Base Virtual called.\n";
    }
};
class Derived : public Base {
public:
    void NonVirtual() {
        cout << "Derived NonVirtual called.\n";
    }
    void Virtual() {
        cout << "Derived Virtual called.\n";
    }
};

int main() {
    Base* bBase = new Base();
    Base* bDerived = new Derived();

    bBase->NonVirtual();
    bBase->Virtual();
    bDerived->NonVirtual();
    bDerived->Virtual();
}

这个程序的输出是什么?

Base NonVirtual called.
Base Virtual called.
Base NonVirtual called.
Derived Virtual called.

Derived重写Base的每个方法:不仅是虚方法,而且是非虚方法。

我们看到,当你有一个基类指向派生类的指针(bDerived)时,调用NonVirtual调用基类实现。这是在编译时解析的:编译器看到bDerived是一个Base*,而NonVirtual不是virtual,所以它在类Base上进行解析。

然而,调用Virtual调用派生类实现。由于关键字virtual,方法的选择发生在运行时,而不是编译时。这里在编译时发生的事情是,编译器看到这是一个Base*,并且它正在调用一个虚方法,所以它插入一个对虚表的调用,而不是类Base。此虚表在运行时实例化,因此运行时解析为最派生的覆盖。

我希望这不会让你太困惑。简而言之,任何方法都可以被覆盖,但只有虚方法可以提供多态性,即运行时选择派生最多的覆盖。然而,在实践中,覆盖非虚拟方法被认为是不好的实践,很少被使用,所以很多人(包括撰写维基百科文章的人)认为只有虚拟方法可以被覆盖。

在c++类中,virtual是一个关键字,它表示一个方法可以被子类重写(即由子类实现)。例如:

class Shape 
{
  public:
    Shape();
    virtual ~Shape();

    std::string getName() // not overridable
    {
      return m_name;
    }

    void setName( const std::string& name ) // not overridable
    {
      m_name = name;
    }

  protected:
    virtual void initShape() // overridable
    {
      setName("Generic Shape");
    }

  private:
    std::string m_name;
};

在这种情况下,子类可以覆盖initShape函数来做一些专门的工作:

class Square : public Shape
{
  public: 
    Square();
    virtual ~Square();

  protected:
    virtual void initShape() // override the Shape::initShape function
    {
      setName("Square");
    }
}

术语纯虚指的是需要由子类实现而基类还没有实现的虚函数。通过使用virtual关键字并在方法声明的末尾添加a =0,可以将一个方法指定为纯虚拟方法。

所以,如果你想让Shape::initShape纯虚拟,你会做以下事情:

class Shape 
{
 ...
    virtual void initShape() = 0; // pure virtual method
 ... 
};

通过向类中添加纯虚方法,可以使类成为抽象基类 这对于将接口与实现分离非常方便。

虚方法可以被派生类覆盖,但需要基类中的实现(将要被覆盖的基类)。

纯虚方法没有基类的实现。它们需要由派生类定义。(所以从技术上讲,覆盖不是正确的术语,因为没有什么可以覆盖)。

当派生类重写基类的方法时,Virtual对应于默认的java行为。

纯虚方法对应于抽象类中的抽象方法的行为。而只包含纯虚方法和常量的类则是接口的cppp -pendant。