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C++ 虚拟函数完全指南：从概念到实现

WBOY

发布： 2024-04-28 15:27:02

原创

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虚函数是 oop 中的关键机制，允许派生类覆写基类函数，实现动态绑定，带来可扩展性、多态性和代码重用优势：概念：虚函数在基类中声明并标记为 virtual；派生类可覆写虚函数，提供自己的实现。动态绑定：c++++ 使用动态绑定来在运行时确定要调用的虚函数实现。优势：虚函数增强可扩展性、多态性和代码重用，使您可以轻松创建派生类并针对不同的类实例执行特定的行为。

C++ 虚拟函数完全指南：从概念到实现

C++ 虚拟函数完全指南：从概念到实现

简介

虚函数是一项基本的面向对象 (OOP) 机制，它允许派生类继承和覆写基类的函数。这使您可以创建灵活且可扩展的代码，针对不同的类实例表现出不同的行为。

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概念

虚函数通过在基类中声明它们并使用 virtual 关键字对其进行标记：

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

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派生类可以覆写虚函数，提供自己的实现：

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

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动态绑定

C++ 使用动态绑定机制来在运行时确定要调用的虚函数实现。当您调用一个虚函数时，编译器会插入一个间接调用，该调用会在运行时解析正确的函数实现。

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优势

使用虚函数有一些优势：

可扩展性：您可以轻松地为现有基类创建新的派生类，而无需修改基类代码。
多态性：虚函数使不同的对象类型可以对相同的函数调用产生不同的响应。
代码重用：您可以定义虚函数并让派生类提供特定于类的实现，从而减少代码重复。

实战案例

创建一个抽象形状类 Shape，并定义一个 print() 虚函数：

class Shape {
public:
    virtual void print() = 0;
};

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创建一个矩形类 Rectangle，继承自 Shape 并覆写 print()：

class Rectangle : public Shape {
public:
    void print() override { cout << "Rectangle" << endl; }
};

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创建一个圆形类 Circle，继承自 Shape 并覆写 print()：

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

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在 main() 函数中，您可以创建 Shape 对象数组并使用其 print() 方法：

int main() {
    Shape* shapes[] = { new Rectangle(), new Circle() };

    for (Shape* shape : shapes) {
        shape->print();
    }

    return 0;
}

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这将输出：