虚函数与纯虚函数
纯函数虚函数
纯函数虚函数
纯函数和虚函数是C++语言中重要的概念。
纯函数指的是在函数
体内不使用任何外部变量，且函数的返回值只依赖于输入参数的值，
即不会受到任何其他因素的影响，相同的输入永远会得到相同的输出。
因此，纯函数不会产生任何副作用，也就是说，不会改变外部环境的
状态。
纯函数在并发编程和函数式编程中应用广泛。
虚函数是一种在基类中声明的成员函数，它可以被派生类重新定义。
虚函数通过使用动态绑定，实现在运行时确定调用哪个类的函数。
作为虚函数的重要应用，多态性使得代码更加灵活，可以更好地适应
变化。
在C++中，对于类中的成员函数，可以将其声明为纯函数和虚函数，也可以同时声明为纯虚函数和虚函数。
纯虚函数是指在基类中声
明的函数，但没有给出函数实现，需要在派生类中定义函数实现。
虚
函数和纯虚函数都可以使用override关键字来在派生类中重定义，从
而实现更加灵活的代码结构。
虚函数
虚函数定义虚函数必须是基类的非静态成员函数，其访问权限可以是protected或public，在基类的类定义中定义虚函数的一般形式：virtual 函数返回值类型虚函数名（形参表）{ 函数体}作用虚函数的作用是实现动态联编，也就是在程序的运行阶段动态地选择合适的成员函数，在定义了虚函数后，可以在基类的派生类中对虚函数重新定义，在派生类中重新定义的函数应与虚函数具有相同的形参个数和形参类型。
以实现统一的接口，不同定义过程。
如果在派生类中没有对虚函数重新定义，则它继承其基类的虚函数。
当程序发现虚函数名前的关键字virtual后，会自动将其作为动态联编处理，即在程序运行时动态地选择合适的成员函数。
动态联编规定，只能通过指向基类的指针或基类对象的引用来调用虚函数，其格式：指向基类的指针变量名->虚函数名（实参表）或基类对象的引用名. 虚函数名（实参表）虚函数是C++多态的一种表现例如：子类继承了父类的一个函数（方法），而我们把父类的指针指向子类，则必须把父类的该函数（方法）设为virturl（虚函数)。
使用虚函数，我们可以灵活的进行动态绑定，当然是以一定的开销为代价。
如果父类的函数（方法）根本没有必要或者无法实现，完全要依赖子类去实现的话，可以把此函数（方法）设为virturl 函数名=0 我们把这样的函数（方法）称为纯虚函数。
如果一个类包含了纯虚函数，称此类为抽象类。
示例虚函数的实例：#include<iostream.h>class Cshape{public:void SetColor( int color) { m_nColor=color;}void virtual Display( void) { cout<<"Cshape"<<endl; }private:int m_nColor;};class Crectangle: public Cshape{public:void virtual Display( void) { cout<<"Crectangle"<<endl; } };class Ctriangle: public Cshape{void virtual Display( void) { cout<<"Ctriangle"<<endl; }};class Cellipse :public Cshape{public: void virtual Display(void) { cout<<"Cellipse"<<endl;} };void main(){Cshape obShape;Cellipse obEllipse;Ctriangle obTriangle;Crectangle obRectangle;Cshape * pShape[4]=for( int I= 0; I< 4; I++)pShape[I]->Display( );}本程序运行结果：CshapeCellipseCtriangleCrectangle所以，从以上程序分析，实现动态联编需要三个条件：1、必须把动态联编的行为定义为类的虚函数。
虚,纯虚等的概念
1. 析构函数和虚析构函数如果基类的析构函数是虚的，那么它的派生类的析构函数都是虚的这将导致：当派生类析构的时候，它的所有的基类的析构函数都将得到调用否则，只调用派生类的析构函数（这可能导致基类的某些对象没有得到释放）所以CObject类的析构函数是虚的，所有由它派生的类析构的时候一级一级的进行，不会造成内存泄漏。
无论基类的析构函数是否为虚析构函数. 基类的析构函数总是会被自动调用的;但是, 如果用基类指针去操作一个了派生类对象,如果不为虚就不能保证派生类的析构函数被调用。
2. 纯虚析构函数析构函数的纯虚性唯一效果就是保证抽象类的实例化。
《Effective C++》中第14条条款的一部分，既是对虚析构函数的彻底理解，亦是对纯虚析构函数作用的解释。
在某些类里声明纯虚析构函数很方便。
纯虚函数将产生抽象类——不能实例化的类（即不能创建此类型的对象）。
有些时候，你想使一个类成为抽象类，但刚好又没有任何纯虚函数。
怎么办？因为抽象类是准备被用做基类的，基类必须要有一个虚析构函数，纯虚函数会产生抽象类，所以方法很简单：在想要成为抽象类的类里声明一个纯虚析构函数。
这里是一个例子：class awov {public:virtual ~awov() = 0; // 声明一个纯虚析构函数};这个类有一个纯虚函数，所以它是抽象的，而且它有一个虚析构函数，所以不会产生析构函数问题。
但这里还有一件事：必须提供纯虚析构函数的定义：awov::~awov() {} // 纯虚析构函数的定义这个定义是必需的，因为虚析构函数工作的方式是：最底层的派生类的析构函数最先被调用，然后各个基类的析构函数被调用。
这就是说，即使是抽象类，编译器也要产生对~awov的调用，所以要保证为它提供函数体。
如果不这么做，链接器就会检测出来，最后还是得回去把它添上。
3. 虚函数【1】在基类用virtual声明成员函数为虚函数。
这样就可以在派生类中重新定义此函数，为它赋予新的功能，并能方便地被调用。
虚函数以及纯虚函数
虚函数以及纯虚函数 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。
虚函数和纯虚函数都是实现多态的重要⽅法。
本⽂就这两种⽅法进⾏分析以及⽐较1、虚函数在基类中声明为virtual并在⼀个或者多个派⽣类被重新定义的成员函数语法规则：virtual 函数返回类型函数名(参数表) {函数体}语法分析：虚函数的声明和定义和普通的成员函数⼀样，只是在返回值之前加⼊了关键字virtual。
在基类当中定义了虚函数，可以再⼦类中定义和基类中相同函数名、相同参数、相同返回值和不同实现体的虚函数 定义为虚函数是为了让基类函数的指针或者引⽤来指向⼦类。
#include<iostream>using namespace std;class A{public:void fun(){cout << "A::fun()..." << endl;}};class B :public A{public:void fun(){cout << "B::fun()...." << endl;}};int main(){A *a = new A; //A类指针指向A类对象a->fun();A *b = new B; //A类指针指向B类对象b->fun();delete a;delete b;return0;}分析代码：在上述代码中B为A的派⽣类，A *b=new B 是将基类的指针指向B 类对象。
输出为：显然程序没有实现我们想要的输出#include<iostream>using namespace std;class A{public:virtual void fun(){cout << "A::fun()..." << endl;}};class B :public A{public:void fun(){cout << "B::fun()...." << endl;}};int main(){A *a = new A; //A类指针指向A类对象a->fun();A *b = new B; //A类指针指向B类对象b->fun();delete a;delete b;return0;}分析：可以看出利⽤虚函数可以实现多态，也就是说实现了通过不同对象的接⼝实现了不同的功能。
纯虚函数调用
纯虚函数调用虚函数在C++中的定义是一种特殊的函数，它的具体实现由其派生类根据自身的需要进行重写，以实现多态特性。
而纯虚函数是其在进一步抽象程度上的体现，其实现方式不同于虚函数，但在实现多态时发挥了重要作用，也为C++程序员在面向对象编程中提供了更多的编程方式。
在这篇文章中，我们将讨论纯虚函数的实现、调用方式以及其在代码开发中的应用场景。
一、纯虚函数的概念和定义纯虚函数是由virtual修饰的函数，用于在基类中定义一种接口规范，将具体的实现留给其派生类去完成。
在C++程序设计中，我们使用纯虚函数，目的是为了实现抽象类，从而在程序中实现多态。
纯虚函数同样也是一种虚函数，只是在其函数定义中添加了＝0的标记。
它的函数声明与虚函数类似，但是不需要提供函数体。
具体的定义如下：class A{public:virtual void func() = 0; //纯虚函数，定义接口规范};在基类A中，只定义了函数的接口规范(func函数)，而具体的实现将留给其派生类来完成。
与一般的虚函数不同的是，在纯虚函数定义中，我们可以通过赋值符号＝0来将其标记为纯虚函数，也就是说，纯虚函数是没有具体的实现的，其派生类必须实现该函数。
因此，我们在程序中使用纯虚函数时，需要在该函数的派生类中对其进行重写，定义具体实现，否则编译器将报错。
二、纯虚函数的调用纯虚函数不能直接被调用。
这意味着，如果在程序中直接实例化基类中的纯虚函数，编译器将会报错。
因为纯虚函数没有具体实现，同时也没有虚函数表。
此时，我们必须使用其指针或引用来调用纯虚函数。
接下来，我们通过代码来演示一下纯虚函数如何被调用。
class A{public:virtual void func() = 0; //纯虚函数，定义接口规范};class B : public A{public:void func() override{std::cout << "function B" << std::endl;}};int main(){A* pA = new B; //父类指针指向派生类对象pA->func(); //通过父类指针调用纯虚函数return 0;}在上面的代码中，我们定义了两个类A和B，其中A类是一个抽象类，拥有一个纯虚函数func()。
虚函数与纯虚函数的区别
虚函数与纯虚函数的区别1. 虚函数和纯虚函数可以定义在同⼀个类(class)中，含有纯虚函数的类被称为抽象类(abstract class)，⽽只含有虚函数的类(class)不能被称为抽象类(abstract class)。
2. 虚函数可以被直接使⽤，也可以被⼦类(sub class)重载以后以多态的形式调⽤，⽽纯虚函数必须在⼦类(sub class)中实现该函数才可以使⽤，因为纯虚函数在基类(base class)只有声明⽽没有定义。
3. 虚函数和纯虚函数都可以在⼦类(sub class)中被重载，以多态的形式被调⽤。
4. 虚函数和纯虚函数通常存在于抽象基类(abstract base class -ABC)之中，被继承的⼦类重载，⽬的是提供⼀个统⼀的接⼝。
5. 虚函数的定义形式：virtual {method body} 纯虚函数的定义形式：virtual { } = 0;在虚函数和纯虚函数的定义中不能有static标识符，原因很简单，被static修饰的函数在编译时候要求前期bind,然⽽虚函数却是动态绑定(run-time bind)，⽽且被两者修饰的函数⽣命周期(life recycle)也不⼀样。
6. 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 __thiscallClassName::virtualFunctionName(void)"7. 对于虚函数来说，⽗类和⼦类都有各⾃的版本。
由多态⽅式调⽤的时候动态绑定。
8. 实现了纯虚函数的⼦类，该纯虚函数在⼦类中就编程了虚函数，⼦类的⼦类即孙⼦类可以覆盖该虚函数，由多态⽅式调⽤的时候动态绑定。
9. 虚函数是C++中⽤于实现多态(polymorphism)的机制。
核⼼理念就是通过基类访问派⽣类定义的函数10. 多态性指相同对象收到不同消息或不同对象收到相同消息时产⽣不同的实现动作。
virtualfree函数的详细用法
虚函数是C++中的一个非常重要的概念，它允许我们在派生类中重新定义基类中的函数，从而实现多态性。
在本文中，我们将深入探讨virtual关键字的作用，以及virtual函数和纯虚函数的使用方法。
在C++中，virtual关键字用于声明一个虚函数。
这意味着当派生类对象调用该函数时，将会调用其在派生类中的定义，而不是基类中的定义。
这种行为使得我们能够在派生类中定制化地实现函数的逻辑，从而实现不同对象的不同行为。
对于virtual函数，我们需要注意以下几点：1. 在基类中声明函数时，使用virtual关键字进行声明。
2. 派生类中可以选择性地使用virtual关键字进行重声明，但通常最好也使用virtual，以便明确表明这是一个虚函数。
3. 当使用派生类对象调用虚函数时，将会根据对象的实际类型调用适当的函数实现。
4. 虚函数的实现通过虚函数表（vtable）来实现，这是一张函数指针表，用于存储各个虚函数的位置区域。
除了普通的虚函数外，C++还提供了纯虚函数的概念。
纯虚函数是在基类中声明的虚函数，它没有函数体，只有声明。
这意味着基类不能直接实例化，只能用作其他类的基类。
纯虚函数通常用于定义一个接口，而具体的实现则留给派生类。
接下来，让我们以一个简单的例子来说明虚函数和纯虚函数的用法。
假设我们有一个基类Shape，它包含一个纯虚函数calcArea用于计算面积。
有两个派生类Circle和Rectangle，它们分别实现了calcArea 函数来计算圆形和矩形的面积。
在这个例子中，我们可以看到基类Shape定义了一个纯虚函数calcArea，它没有函数体。
而派生类Circle和Rectangle分别实现了这个函数来计算不同形状的面积。
当我们使用Shape指针指向Circle或Rectangle对象时，调用calcArea函数将会根据对象的实际类型来调用适当的实现。
除了虚函数和纯虚函数外，C++中还有虚析构函数的概念。
纯虚函数 空函数
纯虚函数空函数一、纯虚函数纯虚函数是指在基类中声明但没有定义的虚函数，它的作用是为派生类提供一个接口，派生类必须实现这个函数。
纯虚函数的声明语法为：virtual 返回类型函数名(参数列表) =0;其中“=0”表示该函数为纯虚函数。
纯虚函数的特点：1.没有函数体。
在基类中声明但没有提供函数的具体实现，从而使得基类成为了抽象类，不能被实例化。
2.继承。
子类必须实现纯虚函数，否则也将成为抽象类，无法被实例化。
3.多态性。
子类中实现了基类的纯虚函数后，可以通过基类指针调用子类的实现。
1.抽象类。
基类中有至少一个纯虚函数时，该基类就成为了抽象类。
抽象类不能被实例化，只能被其他类继承和实现。
2.接口。
纯虚函数提供了一种接口，规定了子类必须实现的方法。
这种方法被称为“接口”。
让我们创建一个基类Figure，定义一个纯虚函数area()，用于计算图形的面积。
代码如下：class Figure{public:virtual double area() = 0;};class Circle : public Figure{public:Circle(double r){radius = r;}double area(){return 3.1415926 * radius * radius; // 计算圆的面积}private:double radius;};使用上述代码创建一个程序，可以通过基类指针调用子类实现的结果。
代码如下：以上程序会输出圆的面积，结果如下：Circle's area is:314.15926二、空函数空函数是指没有任何实际功能的函数，用于占位或在后续开发中替换为有用的函数。
空函数的定义语法为：void 函数名(){}1.通常没有函数体，函数体中只有一个空语句，表示不需要执行任何操作。
2.占位。
空函数可以用作占位函数来占据函数列表中的某些位置，等待日后补充功能。
3.代码兼容性。
空函数可以提高代码的兼容性，当代码需要调用某个函数时，即使函数还未完成，也可以使用空函数来代替。
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接口继承与实现继承
1、继承的总是成员函数的接口。
对于一个基类是正确的事情，对于它的派生类必须也是正确的。
2、声明纯虚函数的目的是使派生类仅继承函数接口，而函数的实现由派生类去完成。
3、声明虚函数的目的是使派生类既能继承函数的接口，又能继承函数的缺省实现。
4、声明实函数的目的是使派生类既能继承函数的接口，又使派生类继承函数的强制实现。
虚函数与函数重载：
虚函数可以在派生类中重新定义，实函数也可以在派生类中重新定义即重载，而两者的区别是：对于虚函数使用动态联编，只要基类指针和派生类指针都指向派生类对象，用基类指针和派生类指针访问虚函数时，都访问以派生类定义的虚函数代码。
对于实函数重载使用静态联编，即使基类指针和派生类指针都指向派生类对象，用基类指针访问虚函数时，将调用基类定义的代码，而用派生类指针访问虚函数时，将调用派生类定义的代码。
所以，为了提高程序的质量，很少使用实函数重载，尽管它在语法上是行得通的。
纯虚函数最显出的两个特征：
1、它们必须由继承它们的非抽象类重新说明。
2、它们在抽象类中没有定义。
因此纯虚函数的目的就是使派生类必须实现某种功能
虚函数的目的就是使派生类即继承缺省的实现，也同时继承了函数接口。
当然使用虚函数时要慎重使用它的缺省实现。
一般都是纯虚函数与虚函数配合使用，或者纯虚函数与实函数配合使用，即让派生类必须具备某种功能，又提供了可以重用的缺省代码。
虚函数是动态联编的基础，属于包含多态类型，虚函数是非静态的成员函数，虚函数经过派生之后，在类族中就可以实现过程中得多态。
虚函数的定义实际就是在原有的普通函数成员前面使用virtual关键字来限定，虚函数声明只能出现在函数原型声明中，而不能在成员的函数体实现的时候。
纯虚函数是一个在基类中说明得虚函数，他在该基类中没有定义具体的操作内容，要求各派生类根据实际需要定义自己的版本。
实际上，他与一般虚函数成员在书写格式上的不同就在于后面加了"=0 "。
声明为纯虚函数之后，基类中就不再给出函数的实现部分。
纯虚函数得函数体由派生类给出。
多态性的实现与静态联编、动态联编有关。
静态联编支持的多态性称为编译时的多态性，也称静态多态性，它是通过函数重载和运算符重载实现的。
动态联编支持的多态性称为运行时的多态性，也称动态多态性，它是通过继承和虚函数实现的。