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C++ 函数的虚函数如何帮助实现继承

WBOY

发布： 2024-09-26 11:21:02

原创

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虚函数是带 virtual 关键字的方法，实现继承中的多态。派生类可重写基类的虚函数，以实现不同的行为。虚函数概念：基类声明虚函数后，派生类将自动创建虚函数表 (vtable)。vtable 存储每个虚函数的实际地址，用于调用正确的实现。派生类可重写基类的虚函数。实战案例：形状类 shape 定义计算面积的 area() 虚函数。派生类 circle 和 rectangle 重写 area()，以计算各自面积。虚函数 area() 允许根据实际对象类型调用正确的面积计算方法。

C++ 函数的虚函数如何帮助实现继承

虚函数：实现继承中的多态

前言

继承是 C++ 中一个重要的概念，它允许您从现有类创建派生类，并重用基类的代码和数据。虚函数是继承的一个关键特性，它允许派生类重写基类的方法，以实现不同的行为。

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虚函数的概念

虚函数是带有 virtual 关键字修饰的方法。当一个类声明了一个虚函数时，它会在派生类中自动创建一个虚函数表 (VTable)。VTable 存储每个虚函数的实际地址，当调用虚函数时，编译器会使用 VTable 查找并调用正确的实现。

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语法

在基类中声明一个虚函数：

class Base {
public:
    virtual void print() = 0;  // 纯虚函数
    virtual void foo() {
        cout << "Base::foo" << endl;
    }
};

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在派生类中，您可以重写基类的虚函数：

class Derived : public Base {
public:
    void print() override {
        cout << "Derived::print" << endl;
    }
    void foo() override;  // 重写 foo() 函数
};

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实战案例

让我们考虑一个形状类的例子。基类 Shape 定义了一个 area() 虚函数，计算形状的面积。派生类 Circle 和 Rectangle 重写了 area() 函数，以计算它们各自的面积。

class Shape {
public:
    virtual double area() = 0;  // 纯虚函数
};

class Circle : public Shape {
public:
    double radius;
    Circle(double r) : radius(r) {}
    double area() override {
        return 3.14 * radius * radius;
    }
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    double width, height;
    Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h) {}
    double area() override {
        return width * height;
    }
};

int main() {
    Shape* shapes[] = {new Circle(5), new Rectangle(3, 4)};
    for (Shape* shape : shapes) {
        cout << "Area: " << shape->area() << endl;
    }
    return 0;
}

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在上述示例中，虚函数 area() 允许我们在不修改基类 Shape 的情况下为不同的形状添加不同的面积计算方法。通过使用 VTable，编译器可以在运行时根据实际对象类型调用正确的 area() 实现。

以上就是C++ 函数的虚函数如何帮助实现继承的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！