c++中虚函数和纯虚函数的概念与作用 _c++虚函数与纯虚函数应用指南-C++-PHP中文网

c++中虚函数和纯虚函数的概念与作用 _c++虚函数与纯虚函数应用指南

穿越時空

发布： 2025-10-20 21:58:01

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虚函数通过virtual关键字实现动态绑定，允许派生类重写；2. 纯虚函数定义接口强制派生类实现，含纯虚函数的类为抽象类；3. 两者支持运行时多态，是C++多态核心机制。

c++中虚函数和纯虚函数的概念与作用 _c++虚函数与纯虚函数应用指南

虚函数和纯虚函数是C++实现多态性的核心机制，主要用于基类中定义接口，让派生类根据需要重写行为。它们在面向对象设计中非常关键，特别是在构建可扩展的类层次结构时。

虚函数：实现动态绑定

虚函数是在基类中使用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，程序会在运行时根据实际对象类型决定调用哪个版本，这就是动态绑定或运行时多态。

说明：

虚函数必须在基类中声明为virtual。
派生类可以不重写虚函数，但如果重写，函数签名必须完全一致。
析构函数通常应声明为虚函数，以防删除派生类对象时只调用基类析构函数而导致资源泄漏。

示例：

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// 基类 class Animal { public: virtual void speak() { cout // 派生类 class Dog : public Animal { public: void speak() override { cout << "Dog barks" << endl; } };

使用时：

Animal* pet = new Dog(); pet->speak(); // 输出: Dog barks

纯虚函数：定义接口规范

纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中没有实现，只是声明，语法为：virtual 返回类型函数名() = 0;。包含纯虚函数的类称为抽象类，不能实例化对象。

作用：

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强制派生类提供特定函数的实现。
用于定义接口，形成“契约”，确保子类具备某些行为。
支持接口与实现分离，提高代码模块化程度。

示例：

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

class Circle : public Shape { double radius; public: Circle(double r) : radius(r) {} double area() const override { return 3.14159 radius radius; } };

注意：即使有纯虚函数，也可以为它提供实现（少见），但调用需显式指定类名。