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?
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纯虚函数
试试这段代码
#include <iostream>
using namespace std;
class aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
virtual void sayHellow()=0;
};
class anotherClass:aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
void sayHellow()
{
cout<<"hellow World";
}
};
int main()
{
//aClassWithPureVirtualFunction virtualObject;
/*
This not possible to create object of a class that contain pure virtual function
*/
anotherClass object;
object.sayHellow();
}
在类anotherClass中,删除sayhello函数并运行代码。你会得到错误!因为当一个类包含一个纯虚函数时,不能从该类创建对象,并且它是继承的,那么它的派生类必须实现该函数。
虚函数
试试其他代码
#include <iostream>
using namespace std;
class aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
virtual void sayHellow()
{
cout<<"from base\n";
}
};
class anotherClass:public aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
void sayHellow()
{
cout<<"from derived \n";
}
};
int main()
{
aClassWithPureVirtualFunction *baseObject=new aClassWithPureVirtualFunction;
baseObject->sayHellow();///call base one
baseObject=new anotherClass;
baseObject->sayHellow();////call the derived one!
}
这里sayhello函数在基类中被标记为虚函数。它表示编译器尝试在派生类中搜索函数并实现该函数。如果没有找到,则执行基本的一个。谢谢
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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。
“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()
纯虚函数
试试这段代码
#include <iostream>
using namespace std;
class aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
virtual void sayHellow()=0;
};
class anotherClass:aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
void sayHellow()
{
cout<<"hellow World";
}
};
int main()
{
//aClassWithPureVirtualFunction virtualObject;
/*
This not possible to create object of a class that contain pure virtual function
*/
anotherClass object;
object.sayHellow();
}
在类anotherClass中,删除sayhello函数并运行代码。你会得到错误!因为当一个类包含一个纯虚函数时,不能从该类创建对象,并且它是继承的,那么它的派生类必须实现该函数。
虚函数
试试其他代码
#include <iostream>
using namespace std;
class aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
virtual void sayHellow()
{
cout<<"from base\n";
}
};
class anotherClass:public aClassWithPureVirtualFunction
{
public:
void sayHellow()
{
cout<<"from derived \n";
}
};
int main()
{
aClassWithPureVirtualFunction *baseObject=new aClassWithPureVirtualFunction;
baseObject->sayHellow();///call base one
baseObject=new anotherClass;
baseObject->sayHellow();////call the derived one!
}
这里sayhello函数在基类中被标记为虚函数。它表示编译器尝试在派生类中搜索函数并实现该函数。如果没有找到,则执行基本的一个。谢谢
virtual关键字是如何工作的?
假设人是一个基类,那么印度人就是由人演变而来的。
Class Man
{
public:
virtual void do_work()
{}
}
Class Indian : public Man
{
public:
void do_work()
{}
}
将do_work()声明为virtual仅仅意味着:调用哪个do_work()只在运行时决定。
假设我这样做了,
Man *man;
man = new Indian();
man->do_work(); // Indian's do work is only called.
如果不使用virtual,则由编译器静态确定或静态绑定相同的对象,具体取决于调用的对象。因此,如果Man的对象调用do_work(),则Man的do_work()将被调用,即使它指向一个印度对象
我相信投票最多的答案是误导性的——任何方法,无论是否虚,都可以在派生类中有一个重写的实现。具体到c++,正确的区别是相关函数的运行时(使用virtual时)绑定和编译时(不使用virtual但重写方法且基指针指向派生对象时)绑定。
似乎还有另一个误导性的评论说,
“贾斯汀,‘纯虚拟’只是一个术语(不是关键字,请看我的回答 下面)用来表示“此函数不能由基实现。 类。”
这是错误的! 纯虚函数也可以有一个体并且可以实现!事实上,抽象类的纯虚函数可以被静态调用!两位非常优秀的作者是Bjarne Stroustrup和Stan Lippman....因为语言是他们写的。
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。