C++中virtual(虛擬函式)的用法詳解
阿新 • • 發佈:2018-11-28
在面向物件的C++語言中,虛擬函式(virtual function)是一個非常重要的概念。因為它充分體現了面向物件思想中的繼承和多型性這兩大特性,在C++語言裡應用極廣。比如在微軟的MFC類庫中,你會發現很多函式都有virtual關鍵字,也就是說,它們都是虛擬函式。難怪有人甚至稱虛擬函式是C++語言的精髓。
那麼,什麼是虛擬函式呢,我們先來看看微軟的解釋:
虛擬函式是指一個類中你希望過載的成員函式,當你用一個基類指標或引用指向一個繼承類物件的時候,你呼叫一個虛擬函式,實際呼叫的是繼承類的版本。
——摘自MSDN
這個定義說得不是很明白。MSDN中還給出了一個例子,但是它的例子也並不能很好的說明問題。我們自己編寫這樣一個例子:
[cpp] view plain copy print ?
- #include "stdio.h"
- #include "conio.h"
-
- class Parent
- {
- public:
- char data[20];
- void Function1();
- virtual void Function2(); // 這裡宣告Function2是虛擬函式
- }parent;
- void Parent::Function1()
- {
- printf("This is parent,function1\n");
- }
- void Parent::Function2()
- {
- printf("This is parent,function2\n");
- }
- class Child:public Parent
- {
- void Function1();
- void Function2();
- } child;
- void Child::Function1()
- {
- printf("This is child,function1\n");
- }
- void Child::Function2()
- {
- printf("This is child,function2\n");
- }
- int main(int argc, char* argv[])
- {
- Parent *p; // 定義一個基類指標
- if(_getch()=='c') // 如果輸入一個小寫字母c
- p=&child; // 指向繼承類物件
- else
- p=&parent; // 否則指向基類物件
- p->Function1(); // 這裡在編譯時會直接給出Parent::Function1()的入口地址。
- p->Function2(); // 注意這裡,執行的是哪一個Function2?
- return 0;
- }
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
class Parent
{
public:
char data[20];
void Function1();
virtual void Function2(); // 這裡宣告Function2是虛擬函式
}parent;
void Parent::Function1()
{
printf("This is parent,function1\n");
}
void Parent::Function2()
{
printf("This is parent,function2\n");
}
class Child:public Parent
{
void Function1();
void Function2();
} child;
void Child::Function1()
{
printf("This is child,function1\n");
}
void Child::Function2()
{
printf("This is child,function2\n");
}
int main(int argc, char* argv[])
{
Parent *p; // 定義一個基類指標
if(_getch()=='c') // 如果輸入一個小寫字母c
p=&child; // 指向繼承類物件
else
p=&parent; // 否則指向基類物件
p->Function1(); // 這裡在編譯時會直接給出Parent::Function1()的入口地址。
p->Function2(); // 注意這裡,執行的是哪一個Function2?
return 0;
}
用任意版本的Visual C++或Borland C++編譯並執行,輸入一個小寫字母c,得到下面的結果: This is parent,function1 This is child,function2 為什麼會有第一行的結果呢?因為我們是用一個Parent類的指標呼叫函式Fuction1(),雖然實際上這個指標指向的是Child類的物件,但編譯器無法知道這一事實(直到執行的時候,程式才可以根據使用者的輸入判斷出指標指向的物件),它只能按照呼叫Parent類的函式來理解並編譯,所以我們看到了第一行的結果。 那麼第二行的結果又是怎麼回事呢?我們注意到,Function2()函式在基類中被virtual關鍵字修飾,也就是說,它是一個虛擬函式。虛擬函式最關鍵的特點是“動態聯編”,它可以在執行時判斷指標指向的物件,並自動呼叫相應的函式。
如果我們在執行上面的程式時任意輸入一個非c的字元,結果如下:
This is parent,function1
This is parent,function2
請注意看第二行,它的結果出現了變化。程式中僅僅呼叫了一個Function2()函式,卻可以根據使用者的輸入自動決定到底呼叫基類中的Function2還是繼承類中的Function2,這就是虛擬函式的作用。我們知道,在MFC中,很多類都是需要你繼承的,它們的成員函式很多都要過載,比如編寫MFC應用程式最常用的CView::OnDraw(CDC*)函式,就必須過載使用。把它定義為虛擬函式(實際上,在MFC中OnDraw不僅是虛擬函式,還是純虛擬函式),可以保證時刻呼叫的是使用者自己編寫的OnDraw。虛擬函式的重要用途在這裡可見一斑。
PS:一定要注意“靜態聯翩 ”和“ 動態聯編 ”的區別,對於我來說,若沒有在VC6.0中親自去測試,憑自己的感覺,當在鍵盤中輸入“c”時,我會覺得由於有
[cpp] view plain copy print ?- p=&child;
p=&child;
[cpp]
view plain
copy
print
?
- 這一句程式碼,我會認為結果都是
這一句程式碼,我會認為結果都是
[cpp]
view plain
copy
print
?
- This is child,function1
This is child,function1
[cpp]
view plain
copy
print
?
- This is child,function2
This is child,function2
但實際結果卻是
[cpp]
view plain
copy
print
?
- This is parent,function1
This is parent,function1
[cpp]
view plain
copy
print
?
- This is child,function2
This is child,function2
因為雖然實際上這個指標指向的是Child類的物件,但編譯器無法知道這一事實,它只能按照呼叫Parent類的函式來理解並編譯,所以我們看到了第一行的結果。
第二行中呼叫了子類的function2,完全是因為virtual 的功能,virtual實現了動態聯編,
它可以在執行時判斷指標指向的物件,並自動呼叫相應的函式。
當然,如果執行的是
p=&parent;
這一句,該指標很明顯的是指向父類,那麼肯定呼叫的是父類的方法
轉載於:http://blog.csdn.net/foreverhuylee/article/details/34107615