c语言中的纯虚函数机制 c虚函数和纯虚函数

C++中，什么是纯虚函数，什么是抽象类，什么是虚析构函数

纯虚函数：当一个类被定义后，有一些函数往往还不能确定，这个时候为了访止乱写一个制成错误，就要用纯虚函数。没有函数体的函数。

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抽象类：一个类中如果存在了纯虚函数，那么这个类只是为了描述一个大的概念，世界上不会存在真的它。

一个小例子，你不知道水果是要切开吃还是真接吃。世界上也没有水果这种东西。

但是桔子是有的，可以剥开吃，你也可以买到一个。

放在程序中的用处是：你可以用一个含有代码的函数去调用一个纯虚函数，因为它是一定会存在的。

·纯虚函数是一个模糊的类内部的约定，它需要用子类来实现。

虚析构函数：在子类中建了一些对象一般是不能被父类预知的，所以常常要在子类中建立新的析构函数覆盖父类的析构函数。

纯虚函数的定义

纯虚函数是一种特殊的虚函数，它的一般格式如下：

class 类名

{

virtual 类型函数名(参数表)=0;

…

};

在许多情况下，在基类中不能对虚函数给出有意义的实现，而把它声明为纯虚函数，它的实现留给该基类的派生类去做。这就是纯虚函数的作用。

纯虚函数可以让类先具有一个操作名称，而没有操作内容，让派生类在继承时再去具体地给出定义。凡是含有纯虚函数的类叫做抽象类。这种类不能声明对象，只是作为基类为派生类服务。除非在派生类中完全实现基类中所有的的纯虚函数，否则，派生类也变成了抽象类，不能实例化对象。

一般而言纯虚函数的函数体是缺省的，但是也可以给出纯虚函数的函数体（此时纯虚函数变为虚函数），这一点经常被人们忽视，调用纯虚函数的方法为baseclass::virtual function.

C++中纯虚函数有什么作用?

通过它可以指明一个虚拟函数只是提供了一个可被子类型改写的接口。

纯虚函数是在基类中声明的虚函数，它可以在基类中有定义，而且派生类必须定义自己的实现方法。基类不能生成对象，可以使用指针或者引用派生类对象。基类不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

引入原因/纯虚函数的作用

为了方便使用多态特性，我们常常需要在基类中定义虚拟函数。

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。

为了解决上述问题，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。这样就很好地解决了上述两个问题。

虚函数实现机制

虚函数实现机制:

1、当类中存在虚函数里.则编译器会在编译期自动的给该类生成一个函数表，并在所有该类的对像中放入一个隐式变量vptr,该变量是一个指针变量，它的值指向那个类中的由编译器生成的虚函数表 .

2、每个类自己的虚函数入口都在这张表中维护，调用方法的时候会隐式的传入一个this指针，然后系统会根据this指针找到对应的vptr,进而找到对应的虚函数表，找到真正方法的地址，然后才去调用这个方法，这可以叫动态绑定。

3、虚函数表存放重写的虚函数，当基类的指针指向派生类的对象时，调用虚函数时都会根据vptr来选择虚函数，而基类的虚函数在派生类里已经被改写或者说已经不存在了，所以也就只能调用派生类的虚函数版本了.

当调用pBase-show();时，执行的步骤：

1，判断Base类中show是否为虚函数。

2，若不是虚函数则找到pBase所指向的对象所属类Base。执行Base::show()。若是虚函数则执行步骤3.

3，访问pBase所指对象的虚函数表指针得到pBase所指对象所在类的虚函数表。

4，查找Base中show()在声明时的位序为x，到步骤3得到的虚函数表中找到位序x，从而得到要执行的show的函数地址。

5，根据函数地址和Base中声明的show的函数类型(形参和返回值)访问地址所指向的函数。

从虚函数的实现机制可以看到要想在子类中实现多态需要满足三个重要的条件。

(1)在基类中函数声明为虚函数。

(2)在子类中，对基类的虚函数进行了重写。

(3)基类的指针指向了子类的对象。

C++中虚函数的作用是什么？它应该怎么用呢？

C++中虚函数的作用：

1、为了方便使用多态特性，我们常常需要在基类中定义虚拟函数。

2、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。

为了解决上述问题，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。这样就很好地解决了上述两个问题。

C++中虚函数的用法：

比如你有个游戏，游戏里有个虚基类叫「怪物」，有纯虚函数「攻击」。然后派生出了三个子类「狼」「蜘蛛」「蟒蛇」，都实现了自己不同的「攻击」函数，比如狼是咬人，蜘蛛是吐丝，蟒蛇把你缠起来。

然后出现好多怪物的时候就可以定义一个虚基类指针数组，把各种怪物的指针给它，然后迭代循环的时候直接 monster[i]-attack() 攻击玩家就行了，大概见下图：

扩展资料：

使用虚函数的注意事项：

一、包含虚函数的类指针列表会增大。

二、虚析构函数

析构函数的作用是在对象撤销之前做必要的“清理现场”的工作。当派生类的对象从内存中撤销的时候，会先先调用派生类的析构函数然后再调用基类的析构函数。

当我们new一个临时对象时，若基类中包含析构函数，并且定义了一个指向该基类的指针变量。

三、构造函数不能声明为虚函数

构造函数不能声明为虚函数。如果声明为虚函数，编译器会自动报出。

四、不在析构或者构造过程中调用虚函数

在析构函数或者是构造函数中，我们绝对不能调用虚函数。即使，我们在构造函数或者析构函数中调用虚函数，也不会下降至派生类中调用函数。