c++虚函数和纯虚函数的区别_c++虚函数机制与抽象类用法详解-C++-PHP中文网

c++虚函数和纯虚函数的区别_c++虚函数机制与抽象类用法详解

冰火之心

发布： 2025-11-09 10:23:02

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虚函数允许派生类重写并实现多态，而纯虚函数强制派生类重写且所在类不能实例化。1. 虚函数在基类有实现，派生类可选择覆盖；2. 纯虚函数无实现，仅定义接口，含纯虚函数的类为抽象类；3. 抽象类不能实例化，必须被继承且所有纯虚函数需在派生类中实现；4. 两者均通过vtable实现动态绑定，但纯虚函数用于规范接口设计；5. 使用时需注意虚析构函数以避免内存泄漏，且构造/析构期间不支持多态调用。

c++虚函数和纯虚函数的区别_c++虚函数机制与抽象类用法详解

虚函数和纯虚函数的核心区别在于：虚函数用于实现运行时多态，允许派生类重写但不强制；而纯虚函数不仅要求派生类必须重写，还用于定义抽象接口，包含纯虚函数的类不能实例化。

虚函数的作用与机制

虚函数是C++实现多态的关键机制。在基类中使用virtual关键字声明函数后，派生类可以重写该函数。当通过基类指针或引用调用该函数时，会根据实际对象类型动态决定调用哪个版本。

虚函数在基类中有默认实现，派生类可选择性地覆盖
虚函数表（vtable）由编译器生成，每个含有虚函数的类都有一个vtable
对象内部包含指向vtable的指针（vptr），实现动态绑定

例如：

class Base {
public:
virtual void show() { cout << "Base show" << endl; }
};

class Derived : public Base {
public:
void show() override { cout << "Derived show" << endl; }
};

纯虚函数与抽象类

纯虚函数是一种特殊的虚函数，语法为在声明后加上= 0。它没有函数体，仅作为接口存在。包含纯虚函数的类称为抽象类，无法创建实例。

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纯虚函数强制派生类提供具体实现
抽象类只能作为基类被继承
派生类必须实现所有继承的纯虚函数，否则仍是抽象类

示例：

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0; // 纯虚函数
    virtual ~Shape() = default;
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override { cout << "Drawing Circle" << endl; }
};

这里Shape是抽象类，不能直接实例化，必须通过Circle等具体子类使用。