虛函式和多型

2021-08-04 22:26:15 字數 1504 閱讀 4435

定義:類的成員函式前面加virtual關鍵字

虛函式重寫:子類定義了乙個與父類完全角同的虛函式,子類的函式重寫(覆蓋)父類的虛函式

隱藏:作用域不同,

注意:虛函式和虛繼承關鍵字一樣,但意義完全不同

多型:當使用基類的指標或引用呼叫重寫的虛函式時,當指向父類呼叫的就是父類的虛函式,指向子類呼叫的就是子類的虛函式

構成多型的條件:

1.  虛函式重寫

2. 必須是父類的指標或引用

呼叫原則:

如果構成多型,跟物件有關;不構成多型,跟型別有關

過載:在同一作用域中,函式名相同,引數列表不同,返回值可以不同

重定義/隱藏:在不同作用域中(分別在基類和派生類),函式名相同,在基類和派生類中只要不構成重寫就是重定義

重寫/覆蓋:在不同作用域中(分別在基類和派生類),函式名相同,引數相同,返回值相同(協變除外),基類函式必須有virtual關鍵字,訪問修飾符可以不同

總結:

1. 派生類重寫基類的虛函式實現多型,要求函式名、引數列表、返回值完全相同。(協變除外) 

協變:如果是父類的指標或引用,返回值可以不同,也能構成多型

2. 基類中定義了虛函式,在派生類中該函式始終保持虛函式的特性。

3. 只有類的成員函式才能定義為虛函式。(和虛表有關) 

4. 靜態成員函式不能定義為虛函式。 

5. 如果在類外定義虛函式,只能在宣告函式時加virtual,類外定義函式時不能加virtual。 

6. 建構函式不能為虛函式,雖然可以將operator=定義為虛函式,但是最好不要將operator=定義為虛函式,因為容易使用時容易引 起混淆。 

7. 不要在建構函式和析構函式裡面呼叫虛函式,在建構函式和析構函式中,物件是不完整的,可能會發生未定義的行為。(父類呼叫建構函式可能會形成多型調到子類,先構造父類再構造子類,子類構造還沒有初始化) 

8. 最好把基類的析構函式宣告為虛函式。(另外析構函式比較特殊,因為派生類的析構函式跟基類的析構函式名稱不一樣,但 是構成覆蓋,這裡是因為編譯器做了特殊處         理)

內聯函式不可以是虛函式,因為內聯函式沒有位址,會被展開;建構函式和靜態成員函式不可以是虛函式,因為靜態成員是共有的,定義成虛函式要放在虛表中,通過物件呼叫,靜態成員沒有this 指標。

乙個物件訪問普通成員和虛函式哪個更快?

不一定,如果虛函式構成多型的條件,訪問普通成員函式更快,否則一樣快。

在什麼情況下,析構函式需要定義成虛函式?

基類的析構函式,在不清理解決方案的情況下,可能會造成記憶體洩漏。

純虛函式:

在成員函式的形參後面寫上=0,則成員函式為純虛函式。包含純虛函式的類叫做抽象類(也叫介面類),抽象類不能例項化出物件。純虛 函式在派生類中重新定義以後,派生類才能例項化出物件。

友元與繼承:

友元關係不能繼承,也就是說基類友元不能訪問子類私有和保護成員。

繼承與靜態成員:

基類定義了static成員,則整個繼承體系裡面只有乙個這樣的成員。無論派生出多少個子類,都只有乙個static成員例項。 

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