虚函数的使用方法(以下内容 摘自《C++面向对象程序》): (1)在基类用virtual声明成员函数为虚函数。 (2)在派生类中重新定义此函数,要求函数名、函数类型、函数参数个数和类型全部与基类的虚函数相同,并根据派生类的需要重新定义函数体。 C++规定,当一个成员函数被声明为虚函数后,其派生类中的同名函数都自动成为虚函数。 什么时候应该把一个成员函数声明为虚函数呢? (1)首先看成员函数所在的类是否会作为基类。然后看成员函数在类的继承后有无可能被更改功能,如果希望更改其功能的,一般应该讲其声明为虚函数。 (2)如果成员函数在类被继承后功能不需要修改,或派生类用不到该函数,则不要把它声明为虚函数。
2、实现这种动态的多态性时,必须使用基类类型的指针变量,并使该 指针指向不同的派生类对象,并通过调用指针所指向的虚函数才能实现 动态的多态性。 虚函数的访问 用基类指针访问与用对象名访问的区别: 1、用基指针访问虚函数时,指向其实际派生类对象重新定义的函数。实 现动态聚束。 2、通过一个对象名访问时,只能静态聚束。 2、把函数名赋值为0,本质上是将指向函数体的指针值赋为初值0。与定义空函数不一样,空函数的函数体为空,即调用该函数时,不执行任何动作。没有在派生类重新定义这种虚函数之前,是不能调用这种纯虚函数的。 指向类成员的指针 在C++中可以定义一种特殊的指针,它指向类中的成员函数或类中的数据成员。并 可通过这样的指针来使用类中的数据成员或调用类中的成员函数。 *mptr2)(100); 或: (ps->*mptr1)( ); (ps-*mptr2)(100); 对指向成员函数的指针变量的使用方法说明以下几点: 1、指向类中成员函数的指针变量不是类中的成员,
C++的虚函数是一种特殊的成员函数,用于实现多态性。虚函数允许在基类中声明一个函数,在派生类中根据需要进行重写,并通过基类指针或引用来调用派生类对象的特定实现。 ①虚函数的声明 在基类中,我们可以使用关键字virtual来声明一个虚函数。 ptr->show(); ③派生类重写虚函数 派生类可以重写基类中的虚函数,以提供自己的实现。 ." << endl; } }; ④纯虚函数 虚函数也可以被声明为纯虚函数,即没有默认实现的虚函数。纯虚函数通过在声明中使用= 0来标识。 虚函数使用动态绑定,即运行时将根据对象的实际类型选择正确的函数实现。 构造函数不能是虚函数。 静态成员函数不能是虚函数。 虚函数可以被继承,派生类可以选择是否重写虚函数。
这一篇文章来讲讲C++的多态、虚函数、纯虚函数。 C++多态 多态:C++中的多态分为静态多态,动态多态。 (a, b) { } int area() { cout << "Triangle class area :" << endl; return (width * height / 2) : 您可能想要在基类中定义虚函数,以便在派生类中重新定义该函数更好地适用于对象,但是您在基类中又不能对虚函数给出有意义的实现,这个时候就会用到纯虚函数。 纯虚函数就是虚函数的函数主体=0,也就是没有主体。 而纯虚函数必须在派生类中实现该纯虚函数。 ②当类中存在纯虚函数,则该类为抽象类。
2.1.5override和final关键字 从上面可以看出,C++对虚函数重写的要求比较严格,但是有些情况下由于疏忽,比如上面由于函数名写错导致无法构成重写,而这种错误在编译期间是不会报出的,只有在程序运行时没有得到预期结果才来 2.派生类由两部分构成,继承下来的基类和自己的成员,一般情况下,继承下来的基类中有虚函数表指针,自己就不会再生成虚函数表指针。 4.派生类的虚函数表中包含,(1)基类的虚函数地址,(2)派生类重写的虚函数地址完成覆盖,派生类自己的虚函数地址三个部分。 (这个C++并没有进行规定,各个编译器自行定义的,vs系列编译器会再后面放个0x00000000标记,g++系列编译不会放) 6.虚函数存在哪的? 虚函数和普通函数一样的,编译好后是一段指令,都是存在代码段的,只是虚函数的地址又存到了虚表中。 7.虚函数表在哪儿呢?这个问题并没有标准答案,c++并没有规定。
概述 为实现C++多态,C++使用了一种动态绑定技术,这个技术核心是虚函数表 类的虚表 一个类继承包含虚函数的基类,那么这个类也有自己的虚表。 虚表是一个指针数组,其元素是虚函数的指针,每个元素对应一个虚函数的函数指针,普通的函数即非虚函数,其调用不需要经过虚表。 虚表指针 续表是属于类的,而不是属于某个具体的对象。 动态绑定 对象的虚表指针用来指向自己所属类的虚表,虚表中的指针会指向其继承的最近的一个类的虚函数。 class A { public: virtual void vfunc1(); virtual void vfunc2(); void func1(); void func2 void func2(); private: int m_data1, m_data4; }; ?
本篇文章主要来讲述,C++多态的实现原理,也就是虚函数和虚函数列表是怎么回事?它们是如何实现多态的? 说明: 1.虚函数列表中的最后一个.表示的是虚函数列表的结束符,类似于字符串的/0。 2.虚函数指针往往是在类对象的第一个元素。 这里可以看出是2个虚函数指针,对应于基类数量d:虚函数表的地址:0x7fff5934cc80d:虚函数表的第[0][0]个函数地址:0x400e90 // 2.第一个基类的虚函数表首地址Derive f C++多态的副作用 C++采用虚函数和虚函数列表的方式来实现多态,确实给我们带来了很大的好处,让我们可以在不改变代码的时候,就能直接替换成运行的继承类的函数。 ---- (友情说明:Go语言系列一周会出1到2篇文章,并没有停止更新;C++最近有些囤货,尽量一天一篇文章。) ----
C++虚函数详解 前言 C++的特性使得我们可以使用函数继承的方法快速实现开发,而为了满足多态与泛型编程这一性质,C++允许用户使用虚函数 (virtual function) 来完成 运行时决议 这一操作 虚函数表实现原理 虚函数的实现是由两个部分组成的,虚函数指针与虚函数表。 只有拥有虚函数的类才会拥有虚函数指针,每一个虚函数也都会对应一个虚函数指针。所以拥有虚函数的类的所有对象都会因为虚函数产生额外的开销,并且也会在一定程度上降低程序速度。 与JAVA不同,C++将是否使用虚函数这一权利交给了开发者,所以开发者应该谨慎的使用。 C++中一个类是公用一张虚函数表的,基类有基类的虚函数表,子类是子类的虚函数表,这极大的节省了内存 同名覆盖原则与const修饰符 如果继续深入下去的话我们将会碰见一个有趣的状况 class Base
概述 首先,相较于C语言,C++语言并没有额外增加内存消耗(确切说,在没有虚函数情况下)。 对于一个C++类对象,每个对象有独立的数据成员(非static),但是内存中成员函数只有一份,该类的所有对象共享成员函数。 编译器在编译阶段,进行函数的重构,即将成员函数进行非成员化。 通过将this指针作为函数的第一个参数,通过this指针即可以找到对象的数据成员 使用GDB调试 C++ 虚函数 class Base { public: int a; 构造函数与虚函数表 虚函数表创建时机是在编译期间。 编译期间编译器就为每个类确定好了对应的虚函数表里的内容。 所以在程序运行时,编译器会把虚函数表的首地址赋值给虚函数表指针,所以,这个虚函数表指针就有值了。 ?
最后构造D 如果虚基类构造函数为带参构造,则其子类,以及子类拓展出来的子类,都要在成员初始化列表对其进行构造函数的初始化 d的data赋值为1,继承于B、C,分别赋值为2,3,顺序为从左至右。 ,其大小为4字节 2.注意 只有类中有虚函数时,才有虚函数表 父子类之间的虚函数表是不同的地址,且虚函数表中的虚函数的首地址也不同 class A { public: virtual void run1 {}; }; int main() { cout<<sizeof(A); //4 cout<<sizeof(B); //4 } 3.通过指针访问虚函数表中的函数 原理:通过指针遍历虚函数表然后打印虚函数 ,虚函数都是按照顺序在内存中存储的 class A { public: virtual void run1(){cout<<"A1";}; virtual void run2(){cout<<"A2"; } int main()//打印两个虚函数 { pFun pf = NULL; A a; for (int i = 0; i < 2; ++i) { pf = (pFun)*((int*)*(int
参考链接: C++函数覆盖 C++的虚函数(Virtual Function)是通过一张虚函数表(Virtual Table)来实现的。简称为V-Table。 只要有虚函数,C++类都会存在这样的一张虚函数表,不管是普通虚函数 亦或 是 纯虚函数,亦或是 派生类中隐式声明的这些虚函数都会 生成这张虚函数表。 2、父类的虚函数在子类的虚函数前面。 3. 2)父类的虚函数在子类的虚函数前面。 我相信聪明的你一定可以参考前面的那个程序,来编写一段程序来验证。 一般继承(有虚函数覆盖) 覆盖父类的虚函数是很显然的事情,不然,虚函数就变得毫无意义。 但在运行时,我们可以通过指针的方式访问虚函数表来达到违反C++语义的行为。
2. 虚函数 2.1 作用 虚函数的作用主要是实现了多态的机制。基类定义虚函数,子类可以重写该函数;在派生类中对积累定义的虚函数进行重写时,需要在派生类中声明该方法为虚方法。 2.3 构造函数可以为虚函数吗 在C++中,构造函数(包括拷贝构造函数和移动构造函数)不能声明为虚函数。 ; // 第一个纯虚函数 virtual void pureVirtualFunction2(int x) = 0; // 第二个纯虚函数带参数 virtual void pureVirtualFunction3 虚表指针存放在哪里? 虚表的工作原理: 每个包含虚函数的C++类都有一个对应的虚函数表。 虚表中存储了该类中的虚函数地址。 每个对象都包含一个指向其类的虚表指针。 virtual的区别:重写的基类函数必须要有virtual修饰,重载函数和被重载函数可以被virtual修饰,也可以没有 2.5 C++多态示例 #include <iostream> using namespace
一、概述 为了实现C++的多态,C++使用了一种动态绑定的技术。这个技术的核心是虚函数表(下文简称虚表)。本文介绍虚函数表是如何实现动态绑定的。 二、类的虚表 每个包含了虚函数的类都包含一个虚表。 类A包含虚函数vfunc1,vfunc2,由于类A包含虚函数,故类A拥有一个虚表。 图2:对象与它的虚表 上面指出,一个继承类的基类如果包含虚函数,那个这个继承类也有拥有自己的虚表,故这个继承类的对象也包含一个虚表指针,用来指向它的虚表。 四、动态绑定 说到这里,大家一定会好奇C++是如何利用虚表和虚表指针来实现动态绑定的。我们先看下面的代码。 C++通过虚函数表,实现了虚函数与对象的动态绑定,从而构建了C++面向对象程序设计的基石。
参考链接: C++虚函数 C++的虚函数(Virtual Function)是通过一张虚函数表(Virtual Table)来实现的。简称为V-Table。 只要有虚函数,C++类都会存在这样的一张虚函数表,不管是普通虚函数 亦或 是 纯虚函数,亦或是 派生类中隐式声明的这些虚函数都会 生成这张虚函数表。 2、父类的虚函数在子类的虚函数前面。 3. 2)父类的虚函数在子类的虚函数前面。 我相信聪明的你一定可以参考前面的那个程序,来编写一段程序来验证。 一般继承(有虚函数覆盖) 覆盖父类的虚函数是很显然的事情,不然,虚函数就变得毫无意义。 但在运行时,我们可以通过指针的方式访问虚函数表来达到违反C++语义的行为。
Contents 1 C++ 多态概念 2 C++ 多态实例 3 C++ 多态总结 4 虚函数 5 多态应用 6 参考资料 本文文学习笔记总结讲得比较浅显,更深入内容可以参考C++ Primer。 C++ 多态概念 多态字面意思是一个事物有多种形态,在 C++ 程序设计中,多态性是指具有不同功能的函数可以用同一个函数名,这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数。 也就是说,通过基类指针只能访问派生类的成员变量,但是不能访问派生类的成员函数。 为了消除这种问题,让基类指针能够访问派生类的成员函数,C++ 增加了虚函数(Virtual Function)。 C++ 多态总结 有了虚函数,基类指针指向基类对象时就使用基类的成员(包括成员函数和成员变量),指向派生类对象时就使用派生类的成员。 参考资料 C++多态和虚函数快速入门教程
C++没有接口类,它通过使用纯虚函数来生成抽象类。抽象类可以作为接口的集合,实现了接口类的功能。 C++中含有纯虚函数的类叫做抽象类,顾名思义,它本身就是行为抽象的集合,因此它只描述了有这个行为,但是并未描述行为的具体做法,具体的做法在派生类中去实现,不同的派生类有不同的实现。 纯虚函数是虚函数的特殊表现,它的一般形式: class 类名 { virtual 函数返回值类型 函数名 (参数列表) = 0; //即,抽象类不去实现函数体 }; 实际上C++允许抽象类实现函数体 抽象类不能被实例化,因为大多数时候的抽象类的纯虚函数都没有相应的实现。 由于基类的指针(引用)可以使用子类的函数,这样,我们通过抽象类的指针可以去调用派生类对象的函数。 下面是一段代码来展示抽象类和纯虚函数。
多态 虚函数 虚函数的声明很简单,在成员函数声明处用 virtual 关键字标志即可,例如以下片段 class base{ public: virtual void fun(){ 虚函数返回类型的例外 之前我提到如果基类与子类的虚函数仅仅是函数名相同,参数类型不同或返回类型不同,即使加上了关键字 virtual,编译器也不会对其进行滞后联编。 但有例外情况,两个函数参数形式相同,返回类型不同,基类中的虚函数返回基类指针或基类引用,子类中的虚函数则返回子类指针或子类引用,其同样构成多态,这很合理,一个函数可以处理 base 类对象(基类),也可以处理 <<endl; return this; } }; 虚函数的几大限制 只有成员函数才能是虚函数,因为虚函数仅适用于有继承关系的类对象。 静态成员函数不能为虚函数,因为静态成员不受限于单个对象。 内联函数不能为虚函数。 构造函数不能为虚函数。 析构函数可以是虚函数,从而适应基类与子类对象的异同。
C++的虚函数主要作用是“运行时多态”,父类中提供虚函数的实现,为子类提供默认的函数实现。 子类可以重写父类的虚函数实现子类的特殊化。 如下就是一个父类中的虚函数: class A { public: virtual void out2(string s) { cout<<"A(out2):"<<s<<endl ; } }; 2.纯虚函数(pure virtual):有纯虚函数的类是抽象类。 C++中的纯虚函数更像是“只提供申明,没有实现”,是对子类的约束,是“接口继承”。 C++中的纯虚函数也是一种“运行时多态”。 而c++中的纯虚函数是可以有方法体,也就是说是可以给出定义的,并且,在c++中,子类还可以调用父类的纯虚函数
作用: C++ “虚函数”的存在是为了实现面向对象中的“多态”,即父类类别的指针(或者引用)指向其子类的实例,然后通过父类的指针(或者引用)调用实际子类的成员函数。 ::endl; }; virtual void f5() {}; }; 那么c2的虚函数表看起来应该是这样的: &c2 ? 从输出结果上可以看出: 1、虚函数按照其声明顺序放于表中。 2、父类的虚函数在子类的虚函数前面。 如果c2继承c1后重写基类的方法c1:f1(),那么根据之前的测试,他的虚函数表应该是这样的: &c2 ? 多重继承情况下,子类的虚函数表: 继承关系如下: ? 虚函数表应该是这样的: &c4 ? 由于此等调用行为是常态,所以虚函数事实上等于无法被inlined)-----摘自more effective C++。
C++纯虚函数 virtual =0 参考:http://hi.baidu.com/cunlin/blog/item/d82b160102e0e4037aec2ccb.html (百度空间) == ======================================================================= C++中的纯虚函数 在C++中的一种函数申明被称之为:纯虚函数 ) 1.简介 虚函数是C++中用于实现多态(polymorphism)的机制。 但是随着各类C++的书越来越多,后来的程序员也许不会再犯我犯过的错误了。但是我打算澄清一下: override是指派生类重写基类的虚函数,就象我们前面B类中重写了A类中的foo()函数。 是指编写一个与已有函数同名但是参数表不同的函数。例如一个函数即可以接受整型数作为参数,也可以接受浮点数作为参数。 2. 虚函数的语法 虚函数的标志是“virtual”关键字。