虚函数和纯虚函数区别
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,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。
C++虚函数及虚函数表解析

C++虚函数及虚函数表解析虚函数的定义: 虚函数必须是类的⾮静态成员函数(且⾮构造函数),其访问权限是public(可以定义为private or proteceted,但是对于多态来说,没有意义。
),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 } 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(形式也是:virtual 函数返回值类型虚函数名(形参表){ 函数体 }),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。
实现动态联编需要三个条件: 1、必须把需要动态联编的⾏为定义为类的公共属性的虚函数。
2、类之间存在⼦类型关系,⼀般表现为⼀个类从另⼀个类公有派⽣⽽来。
3、必须先使⽤基类指针指向⼦类型的对象,然后直接或者间接使⽤基类指针调⽤虚函数。
定义虚函数的限制: (1)⾮类的成员函数不能定义为虚函数,类的成员函数中静态成员函数和构造函数也不能定义为虚函数,但可以将析构函数定义为虚函数。
实际上,优秀的程序员常常把基类的析构函数定义为虚函数。
因为,将基类的析构函数定义为虚函数后,当利⽤delete删除⼀个指向派⽣类定义的对象指针时,系统会调⽤相应的类的析构函数。
⽽不将析构函数定义为虚函数时,只调⽤基类的析构函数。
(2)只需要在声明函数的类体中使⽤关键字“virtual”将函数声明为虚函数,⽽定义函数时不需要使⽤关键字“virtual”。
(3)如果声明了某个成员函数为虚函数,则在该类中不能出现和这个成员函数同名并且返回值、参数个数、参数类型都相同的⾮虚函数。
习题9及其解答

习题9及其解答9.1 选择题1.在C++中,要实现动态联编,必须使用( d )调用虚函数。
(a) 类名(b) 派生类指针(c) 对象名(d) 基类指针2.下列函数中,不能说明为虚函数的是( c )。
(a) 私有成员函数(b) 公有成员函数(c) 构造函数(d) 析构函数3.在派生类中,重载一个虚函数时,要求函数名、参数的个数、参数的类型、参数的顺序和函数的返回值( a )。
(a) 相同(b) 不同(c) 相容(d) 部分相同4.C++中,根据( d )识别类层次中不同类定义的虚函数版本。
(a) 参数个数(b) 参数类型(c) 函数名(d) this指针类型5.虚析构函数的作用是( c )。
(a) 虚基类必须定义虚析构函数(b) 类对象作用域结束时释放资源(c) delete动态对象时释放资源(d) 无意义6.下面函数原型中,( b )声明了fun为纯虚函数。
(a) void fun()=0; (b) virtual void fun()=0;(c) virtual void fun(); (d) virtual void fun(){ };7.若一个类中含有纯虚函数,则该类称为( c )。
(a) 基类(b) 纯基类(c) 抽象类(d) 派生类8.假设 Aclass为抽象类,下列正确的说明语句是( b )。
(a) Aclass fun( int ) ; (b) Aclass * p ;(c) int fun( Aclass ) ; (d) Aclass Obj ;9.下面描述中,正确的是( d )。
(a) 虚函数是没有实现的函数(b) 纯虚函数是返回值等于0的函数(c) 抽象类是只有纯虚函数的类(d) 抽象类指针可以指向不同的派生类10.构造异质链表的意义是( d )。
(a) 用数组组织类对象(b) 用链表组织类对象(c) 用抽象类指针指向派生类对象(d) 用抽象类指针构造派生类对象链表9.2阅读下列程序,写出执行结果1.#include <iostream>using namespace std;class Bclass{ public:Bclass( int i, int j ) { x = i; y = j; }virtual int fun() { return 0 ; }protected:int x, y ;};class Iclass:public Bclass{ public :Iclass(int i, int j, int k):Bclass(i, j) { z = k; }int fun() { return ( x + y + z ) / 3; }private :int z ;};int main(){ Iclass obj( 2, 4, 10 );Bclass p1 = obj;cout << p1.fun() << endl;Bclass &p2 = obj ;cout << p2.fun() << endl;cout << p2.Bclass :: fun() << endl;Bclass *p3 = &obj;cout << p3 -> fun() << endl;}【解答】552.#include <iostream>using namespace std;class Base{ public:virtual void getxy( int i,int j = 0 ) { x = i; y = j; } virtual void fun() = 0 ;protected:int x , y;} ;class A : public Base{ public:void fun(){ cout<<"x = "<<x<<'\t'<<"y = x * x = "<<x*x<<endl; }};class B : public Base{ public:void fun(){ cout << "x = " << x << '\t' << "y = " << y << endl;cout << "y = x / y = " << x / y << endl;}} ;int main(){ Base * pb;A obj1;B obj2;pb = &obj1;pb -> getxy( 10 );pb -> fun();pb = &obj2;pb -> getxy( 100, 20 );pb -> fun();}【解答】x = 10 y = x*x = 100x = 100 y = 20y = x / y = 59.3 思考题1.在C++中,使用类体系依靠什么机制实现程序运行时的多态?【解答】在C++中,基类指针可以指向派生类对象,以及基类中拥有虚函数,是支持多态性的前提。
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。
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。
纯函数和虚函数
纯函数和虚函数
纯函数和虚函数是计算机编程中常用的两种函数。
纯函数指的是没有副作用且输入相同输出也相同的函数,常见的纯函数包括数学函数和字符串处理函数;而虚函数则是面向对象程序设计中的概念,指的是可以被重写的成员函数。
纯函数的特点是输入和输出之间没有任何关联,不会对程序状态进行任何改变,也不会引起任何副作用。
由于纯函数的输出只与输入有关,因此也被称为具有“引用透明性”的函数,方便代码的测试和调试。
虚函数则是一种在面向对象程序设计中特别常见的概念。
它允许派生类重写基类中的函数,在派生类中实现不同的行为。
虚函数的实现方式是使用虚函数表,将函数调用与具体实现分离,提高代码的可维护性和扩展性。
需要注意的是,虚函数和纯函数是不同的概念,虚函数可以是纯虚函数也可以是非纯虚函数,纯函数则不涉及面向对象程序设计的概念。
在编写程序时,需要根据具体应用场景选择使用纯函数或虚函数,以提高程序的效率和可维护性。
- 1 -。
C++之普通成员函数、虚函数以及纯虚函数的区别与用法要点
C++之普通成员函数、虚函数以及纯虚函数的区别与⽤法要点普通成员函数是静态编译的,没有运⾏时多态,只会根据指针或引⽤的“字⾯值”类对象,调⽤⾃⼰的普通函数;虚函数为了重载和多态的需要,在基类中定义的,即便定义为空;纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它可以再基类中有定义,且派⽣类必须定义⾃⼰的实现⽅法。
假设我们有三个类Person、Teacher、Student它们之间的关系如下:类的关系图普通成员函数【Demo1】根据这个类图,我们有下⾯的代码实现#ifndef __OBJEDT_H__#define __OBJEDT_H__#include <string>#include <iostream>class Person{public:Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age){}void ShowInfo(){cout << "姓名:" << m_name << endl;cout << "年龄:" << m_age << endl;}protected:string m_name; //姓名int m_age; //年龄};class Teacher : public Person{public:Teacher(const string& name, int age, const string& title): Person(name, age), m_title(title){}void ShowInfo(){cout << "姓名:" << m_name << endl;cout << "年龄:" << m_age << endl;cout << "职称:" << m_title << endl;}private:string m_title; //职称};class Student : public Person{public:Student(const string& name, int age, int studyId): Person(name, age), m_studyId(studyId){}void ShowInfo(){cout << "姓名:" << m_name << endl;cout << "年龄:" << m_age << endl;cout << "学号:" << m_studyId << endl;}private:int m_studyId; //学号};#endif //__OBJEDT_H__测试代码:void test(){Person* pPerson = new Person("张三", 22);Teacher* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授");Student* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653);pPerson->ShowInfo();cout << endl;pTeacher->ShowInfo();cout << endl;pStudent->ShowInfo();cout << endl;delete pPerson;delete pTeacher;delete pStudent;}结果:姓名:张三年龄:22姓名:李四年龄:35职称:副教授姓名:王五年龄:18学号:20151653说明:这⾥的ShowInfo就是⼀个普通的函数。
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虚函数和纯虚函数区别:
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 }
相同点:虚函数和纯虚函数都是为了实现多态机制的,目的是给派生类修改基类行为的机会。
不同点:虚函数可以在基类中定义默认的行为,如果派生类没有对其行为进行覆盖,则基类的默认行为生效,如果派生类对其覆盖,则会自动调用派生类的行为;纯虚函数不在基类中提供默认的行为,只是提供一个接口声明。
因此,纯虚函数只是声明接口,不提供行为实现。
包含了纯虚函数的类被称为虚基类,无法声明实例。
纯虚类生来就是需要被继承并修改其行为的。
观点一:
虚函数在子类里面也可以不重载的;但纯虚必须在子类去实现,这就像Java的接口一样。
通常我们把很多函数加上virtual,是一个好的习惯,虽然牺牲了一些性能,但是增加了面向对象的多态性,因为你很难预料到父类里面的这个函数不在子类里面不去修改它的实现观点二:
带纯虚函数的类叫虚基类,这种基类不能直接生成对象,而只有被继承,并重写其虚函数后,才能使用。
这样的类也叫抽象类。
虚函数是为了继承接口和默认行为
观点三:
类里声明为虚函数的话,这个函数是实现的,哪怕是空实现,它的作用就是为了能让这个函数在它的子类里面可以被重载,这样的话,这样编译器就可以使用后期绑定来达到多态了。
纯虚函数只是一个接口,是个函数的声明而已,它要留到子类里去实现。
观点四:
虚函数的类用于CMS的“实作继承”,继承接口的同时也继承了父类的实现。
当然我们也可以完成自己的实现。
纯虚函数的类用于“介面继承”,主要用于通信协议方面。
关注的是接口的统一性,实现由子类完成。
一般来说,介面类中只有纯虚函数的。
1.首先:强调一个概念
定义一个函数为虚函数,不代表函数为不被实现的函数。
定义他为虚函数是为了允许用基类的指针来调用子类的这个函数。
定义一个函数为纯虚函数,才代表函数没有被实现。
定义他是为了实现一个接口,起到一个规范的作用,规范继承这个。
类的程序员必须实现这个函数。
2.关于实例化一个类:
有纯虚函数的类是不可能生成类对象的,如果没有纯虚函数则可以。
比如:
class CA
{
public:
virtual void fun() = 0; //在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加“=0”
virtual void funtion1()=0
virtual void fun1();
};
class CB
{
public:
virtual void fun();
virtual void fun1();
};
// CA,CB类的实现
...
void main()
{
CA a; // 不允许,因为类CA中有纯虚函数
CB b; // 可以,因为类CB中没有纯虚函数
...
}
3.虚函数在多态中间的使用:
多态一般就是通过指向基类的指针来实现的。
4.有一点你必须明白,就是用父类的指针在运行时刻来调用子类:
例如,有个函数是这样的:
void animal::fun1(animal *maybedog_maybehorse)
{
maybedog_maybehorse->born();
}
参数maybedog_maybehorse在编译时刻并不知道传进来的是dog类还是horse类,所以就把它设定为animal类,具体到运行时决定了才决定用那个函数。
也就是说用父类指针通过虚函数来决定运行时刻到底是谁而指向谁的函数。
5.用虚函数
#include <iostream.h>
class animal
{
public:
animal();
~animal();
void fun1(animal *maybedog_maybehorse);
virtual void born();
};
void animal::fun1(animal *maybedog_maybehorse)
{
maybedog_maybehorse->born();
}
animal::animal() { }
animal::~animal() { }
void animal::born()
{
cout<< "animal";
}
///////////////////////horse
class horse:public animal
{
public:
horse();
~horse();
virtual void born();
};
horse::horse() { }
horse::~horse() { }
void horse::born()
{
cout<<"horse";
}
///////////////////////main
void main()
{
animal a;
horse b;
a.fun1(&b);
}
//output: horse
6.不用虚函数
#include <iostream.h>
class animal
{
public:
animal();
~animal();
void fun1(animal *maybedog_maybehorse);
};
void animal::fun1(animal *maybedog_maybehorse) {
maybedog_maybehorse->born();
}
animal::animal() { }
animal::~animal() { }
void animal::born()
{
cout<< "animal";
}
////////////////////////horse
class horse:public animal
{
public:
horse();
~horse();
void born();
};
horse::horse() { }
horse::~horse() { }
void horse::born()
{
cout<<"horse";
}
////////////////////main
void main()
{
animal a;
horse b;
}
//output: animal。