C++的虚函数与纯虚函数

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

②多态性

③派生类重写虚函数

④纯虚函数

⑤注意

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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。

class Base {
public:
    virtual void show() {
        cout << "This is the Base class." << endl;
    }
};

②多态性

通过将一个基类的指针或引用指向其派生类的对象，可以实现多态性。

通过将基类指针ptr指向派生类对象derivedObj，我们可以通过调用虚函数show()来实现多态性。运行时会根据实际对象的类型选择正确的实现。

Base* ptr;  // 基类指针
Derived derivedObj;  // 派生类对象

ptr = &derivedObj;  // 将基类指针指向派生类对象

// 调用虚函数，根据对象的实际类型执行不同的实现
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。重写的函数必须具有相同的名称、返回类型和参数列表。

class Derived : public Base {
public:
    void show() override {
        cout << "This is the Derived class." << 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。包含纯虚函数的类称为抽象类，它不能实例化，只能作为基类来派生其他类。

class AbstractBase {
public:
    virtual void show() = 0;  // 纯虚函数
};

⑤注意

• 虚函数只能在类的成员函数中使用。
• 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。