虛函式的作用及其底層實現機制

虛函式： 實現類的多型性

關鍵字：虛函式；虛函式的作用；多型性；多型公有繼承；動態聯編

c++中的虛函式的作用主要是實現了多型的機制

。基類定義虛函式，子類可以重寫該函式；在派生類中對基類定義的虛函式進行重寫時，需要再派生類中宣告該方法為虛方法。

當子類重新定義了父類的虛函式後，當父類的指標指向子類物件的位址時，[即b b; a a = &b;] 父類指標根據賦給它的不同子類指標，動態的呼叫子類的該函式，而不是父類的函式（如果不使用virtual方法，請看後面★*），且這樣的函式呼叫發生在執行階段，而不是發生在編譯階段，稱為

動態聯編

。而函式的過載可以認為是多型，只不過是靜態的

。注意，非虛函式靜態聯編，效率要比虛函式高，但是不具備動態聯編能力。

★如果使用了virtual關鍵字，程式將根據引用或指標指向的 對 象 類 型 來選擇方法，否則使用引用型別或指標型別來選擇方法。

下面的例子解釋動態聯編性：

class a;

virtual void fun1();
virtual void fun2();
};class b : public a;
virtual void fun2();// 重寫了基類的方法
};// 為方便解釋思想，省略很多**
a a(1);
b b(2);
a *a1_ptr = &a;
a *a2_ptr = &b;
//當派生類「重寫」了基類的虛方法，呼叫該方法時

// 程式根據 指標或引用 指向的 「物件的型別」來選擇使用哪個方法
a1_ptr->fun2();// call a::fun2();
a2_ptr->fun2();// call b::fun1();
// 否則
// 程式根據「指標或引用的型別」來選擇使用哪個方法
a1_ptr->fun1();// call a::fun1();
a2_ptr->fun1();// call a::fun1();

關鍵字：虛函式底層實現機制；虛函式表；虛表指標

編譯器處理虛函式的方法是：為每個類物件新增乙個隱藏成員，隱藏成員中儲存了乙個指向函式位址陣列的指標

，稱為虛表指標（vptr）

，這種陣列成為虛函式表（virtual function table, vtbl），即，每個類使用乙個虛函式表，每個類物件用乙個虛表指標。

舉個例子：基類物件包含乙個虛表指標，指向基類中所有虛函式的位址表。派生類物件也將包含乙個虛表指標，指向派生類虛函式表。看下面兩種情況：

下面的體現了上述的底層實現機制：

虛函式的底層實現機制

1 多型的實現機制 c 在基類中宣告乙個帶關鍵之virtual的函式，這個函式叫虛函式 它可以在該基類的派生類中被重新定義並被賦予另外一種處理功能。通過指向指向派生類的基類指標或引用呼叫虛函式，編譯器可以根據指向物件的型別在執行時決定呼叫的目標函式。這就實現了多型。2 例項 cpp view pla...

C 虛函式及其作用

虛函式的作用 虛函式的作用主要是為了能夠實現多型而設計的。可以讓成員函式操作一般化，用基類的指標指向不同的派生類的物件時，基類指標呼叫其虛成員函式，則會呼叫其真正指向物件的成員函式，而不是基類中定義的成員函式 只要派生類改寫了該成員函式 若不是虛函式，則不管基類指標指向的哪個派生類物件，呼叫時都 會...

C 多型，虛函式作用及底層實現原理

簡述c 虛函式作用及底層實現原理 c 是物件導向程式設計，其包括3項特點 1 資料抽象 介面和實現分離 2 繼承 父類和子類 3 多型 動態繫結 本文討論多型。當父類希望子類重新定義某些函式時，用virtual關鍵字宣告為虛函式。當我們使用乙個基類型別的引用或者指標，呼叫乙個虛函式時就引發動態繫結 ...