虚函数和纯虚函数的区别

虚函数和纯虚函数，乍一听好像很抽象，但其实它们在面向对象编程中扮演着至关重要的角色，理解它们的关键在于理解它们对多态性的影响。 我曾经在开发一个游戏引擎时，就深刻体会到这一点。

当时，我们需要设计一个通用的“敌人”类，这个类包含了所有敌人的共同属性，比如生命值、攻击力等等。但不同类型的敌人，比如骷髅兵、哥布林、巨魔，它们的行为肯定大相径庭。 如果直接在“敌人”类中定义具体的攻击方法，比如attack()，那所有敌人都会执行相同的攻击方式，这显然不符合游戏逻辑。

这时，虚函数就派上用场了。我们在“敌人”类中声明一个虚函数attack()，各个子类（骷髅兵、哥布林、巨魔）可以各自重写这个函数，实现各自独特的攻击方式。 这样，当我们调用一个敌人对象的attack()方法时，实际执行的是该敌人所属子类的attack()方法，这就是多态性的体现。 这让我能够轻松地添加新的敌人类型，而无需修改已有的代码，极大地提高了代码的可维护性和扩展性。

但是，虚函数还有一个问题：它可以不实现。这意味着，敌人类本身可以拥有一个默认的attack()实现，但子类可以选择重写它，也可以选择不重写。 这在某些情况下可能会带来一些潜在的问题，比如你忘记在子类中实现attack()，编译器可能不会报错，但运行时就会出现意想不到的行为。

为了解决这个问题，我们引入了纯虚函数。 纯虚函数，简单来说，就是没有实现的虚函数，它只声明了函数的接口，而不提供具体的实现。 我们在“敌人”类中将attack()声明为纯虚函数，这就强制要求所有子类必须重写这个函数。 这样，编译器就能在编译阶段检查是否所有子类都实现了attack()，从而避免了运行时错误。

举个例子，如果我们把attack()声明为纯虚函数，那么敌人类就成了一个抽象类，它不能被实例化，只能作为基类被继承。 这保证了所有具体的敌人类型都必须定义自己的攻击方式。 这在游戏引擎的开发中，避免了很多潜在的bug，提高了代码的可靠性。

总而言之，虚函数提供了一种灵活的实现多态性的方式，而纯虚函数则通过强制子类实现接口，增强了代码的安全性。 理解它们之间的区别，对于编写高质量的面向对象程序至关重要。 在实际开发中，根据具体需求选择虚函数还是纯虚函数，才能编写出更健壮、更易维护的代码。

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