c++虚函数和纯虚函数是什么_c++ 虚函数与纯虚函数解析

虚函数允许在基类中定义可被派生类重写的成员函数，实现运行时多态；纯虚函数则强制派生类实现特定接口，定义抽象类。1. 虚函数用virtual声明，可有默认实现，支持动态绑定；2. 纯虚函数以=0结尾，无实现，使类成为抽象类，不可实例化；3. 含虚函数的类可实例化，含纯虚函数的类必须由派生类实现才能使用；4. 虚函数提供可选重写，纯虚函数用于接口规范。合理使用可提升程序扩展性与设计清晰度。

虚函数和纯虚函数是C++实现多态的重要机制，主要用于基类中定义接口，让派生类根据需要重写行为。理解它们的区别和使用场景，对设计可扩展的面向对象程序非常关键。

什么是虚函数

虚函数是在基类中用 virtual 关键字声明的成员函数，允许在派生类中被重写（override）。当通过基类指针或引用调用该函数时，程序会根据对象的实际类型动态决定调用哪个版本的函数，这就是动态绑定或运行时多态。

例如：

class Animal {
public:
    virtual void speak() {
        cout << "Animal speaks" << endl;
    }
};
<p>class Dog : public Animal {
public:
void speak() override {
cout << "Woof!" << endl;
}
};</p><p>Animal* pet = new Dog();
pet->speak();  // 输出: Woof!</p>

这里即使指针类型是 Animal*，实际调用的是 Dog 的 speak() 函数，因为它是虚函数。

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什么是纯虚函数

纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中没有实现，只是提供一个接口模板。声明方式是在虚函数后加上 = 0。包含纯虚函数的类称为抽象类，不能实例化对象。

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例如：

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;  // 纯虚函数
};
<p>class Circle : public Shape {
public:
void draw() override {
cout << "Drawing a circle" << endl;
}
};</p>

Shape 是抽象类，无法创建 Shape 对象，但可以创建 Circle 对象，并通过 Shape 指针调用 draw()。

虚函数与纯虚函数的区别

• 实现要求：虚函数可以在基类中有默认实现，也可以被重写；纯虚函数必须在派生类中实现，否则派生类仍是抽象类。
• 类的实例化：含有虚函数的类可以实例化；含有纯虚函数的类是抽象类，不能实例化。
• 设计目的：虚函数用于提供可选的多态行为；纯虚函数用于强制派生类实现特定接口，适合定义规范。

使用建议

在设计基类时，如果某个函数有通用默认行为，使用虚函数；如果希望派生类必须提供自己的实现，则定义为纯虚函数。合理使用两者可以让代码结构更清晰，易于维护和扩展。

基本上就这些。掌握虚函数和纯虚函数，是写出灵活、可复用C++类体系的基础。

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