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c++虚函数和纯虚函数的区别

时间:2022-06-25 08:04:46 编辑:袖梨 来源:一聚教程网


虚函数为了重载和多态的需要,在基类中是由定义的,即便定义是空,所以子类中可以重写也可以不写基类中的函数!

纯虚函数在基类中是没有定义的,必须在子类中加以实现,很像java中的接口函数!


多态是C++的重要特性,通过基类指针来访问派生类的函数。

虚函数就是为了实现这功能而定义的函数,虚函数可以在定义时实现也可以不实现,定义了虚函数的类可以实例化。

纯虚函数更多的是表示接口的含义,纯虚函数定义时不能实现,需要在派生的子类中实现且必须实现,含有纯虚函数的类不能实例化。

虚析构函数与虚函要成对出现,以便在通过基类指针释放派生对象时,调用派生类的析构函数。

class VirtualFun
{
public:
 VirtualFun();
 ~VirtualFun();
 virtual void Hello() {std::cout<<"hello"< };

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

class APureVirtualFun : public PureVirtualFun
{
public:
 APureVirtualFun();
 virtual ~APureVirtualFun();
 virtual void Hello() {std::cout<<"hello"< };

int main()
{
 VirtualFun* a = new VirtualFun();
 PureVirtualFun* b = new APureVirtualFun();
}

C++虚函数与纯虚函数的区别


什么是虚函数?

那些被virtual关键字修饰的成员函数,就是虚函数。虚函数的作用,用专业术语来解释就是实现多态性(Polymorphism),多态性是将接口与实现进行分离;用形象的语言来解释就是实现以共同的方法,但因个体差异而采用不同的策略。

虚函数声明如下:virtual ReturnType FunctionName(Parameter);

虚函数必须实现,如果不实现,编译器将报错,错误提示为:

error LNK****: unresolved external symbol "public: virtual void __thiscall

ClassName::virtualFunctionName(void)"

 

为什么要用纯虚函数?

在很多情况下,基类本身生成对象是不合情理的。例如,动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类,但动物本身生成对象明显不合常理。为了解决这个问题,方便使用类的多态性,引入了纯虚函数的概念,将函数定义为纯虚函数(方法:virtual ReturnType Function()= 0;),则编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类,它不能生成对象。

 

在什么情况下使用纯虚函数(pure vitrual function)?
 

1,当想在基类中抽象出一个方法,且该基类只做能被继承,而不能被实例化;
 

2,这个方法必须在派生类(derived class)中被实现;
 

   如果满足以上两点,可以考虑将该方法申明为pure virtual function.
 

我们来举个例子,我们先定义一个形状的类(Cshape),但凡是形状我们都要求其能显示自己。所以我们定义了一个类如下:
 

class CShape
 

{
 

    virtual void Show(){};
 

};
 

但没有CShape这种形状,因此我们不想让CShape这个类被实例化,我们首先想到的是将Show函数的定义(实现)部分删除如下:
 

class CShape
{
    virtual void Show();
};
当我们使用下面的语句实例化一个CShape时:
 

CShape cs;  //这是我们不允许的,但仅用上面的代码是可以通过编译(但link时失败)。
 

 
 

   怎么样避免一个CShape被实例化,且在编译时就被发现?
 

答案是:使用pure virtual funcion.
 

我们再次修改CShape类如下:
 

class CShape
{
public:
    virtual void Show()=0;
};
这时在实例化CShape时就会有以下报错信息:
error C2259: 'CShape' : cannot instantiate abstract class due to following members:
warning C4259: 'void __thiscall CShape::Show(void)' : pure virtual function was not defined
 
我们再来看看被继承的情况,我们需要一个CPoint2D的类,它继承自CShape.他必须实现基类(CShape)中的Show()方法。
   其实使用最初的本意是让每一个派生自CShape的类,都要实现Show()方法,但时常我们可能在一个派生类中忘记了实现Show(),为了避免这种情况,pure virtual funcion发挥作用了。
   我们看以下代码:
class CPoint2D:public CShape
{
public:
 CPoint2D()
 {
  printf("CPoint2D ctor is invokedn");
 };
 void Msg()
 {
  printf("CPoint2D.Msg() is invokedn");
 };
 
};
 
当我们实例化CPoint2D时,在编译时(at the compiling)也会出现如下的报错:
error C2259: 'CShape' : cannot instantiate abstract class due to following members:
warning C4259: 'void __thiscall CShape::Show(void)' : pure virtual function was not defined
   如上,我们预防了在派生类中忘记实现基类方法。

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