理解C++虚函数

1、 简单介绍

C++虚函数是定义在基类中的函数，子类必须对其进行覆盖。在类中声明（无函数体的形式叫做声明）虚函数的格式如下：

virtual void display();

2、虚函数的作用

虚函数有两大作用：

（1）定义子类对象，并调用对象中未被子类覆盖的基类函数A。同时在该函数A中，又调用了已被子类覆盖的基类函数B。那此时将会调用基类中的函数B，可我们本应该调用的是子类中的覆盖函数B。虚函数即能解决这个问题。

• 以下是没有使用虚函数的例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Father                    //基类 Father
{
public:
    void display() {cout<<"Father::display()\n";}
    //在函数中调用了，子类覆盖基类的函数display() 
    void fatherShowDisplay() {display();} 
};

class Son:public Father                 //子类Son 
{
public:
    //重写基类中的display()函数
    void display() {cout<<"Son::display()\n";}
};

int main()
{
    Son son;        //子类对象 
    son.fatherShowDisplay();    //通过基类中未被覆盖的函数，想调用子类中覆盖的display函数 
}

该例子的运行结果是：

 Father::display() 

• 以下是使用虚函数的例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Father                    //基类 Father
{
public:
    virtual void display() {cout<<"Father::display()\n";}
    //在函数中调用了，子类覆盖基类的函数display() 
    void fatherShowDisplay() {display();} 
};

class Son:public Father                 //子类Son 
{
public:
    //重写基类中的display()函数
    void display() {cout<<"Son::display()\n";}
};

int main()
{
    Son son;        //子类对象 
    son.fatherShowDisplay();    //通过基类中未被覆盖的函数，想调用子类中覆盖的display函数 
}

该例子的运行结果是：

Son::display()

（2）在使用指向子类对象的基类指针，并调用子类中的覆盖函数时，如果该函数不是虚函数，那么将调用基类中的该函数；如果该函数是虚函数，则会调用子类中的该函数。

• 以下是没有使用虚函数的例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Father                    //基类 Father
{
public:
    void display()
    {cout<<"Father::display()\n";}
};

class Son:public Father                 //子类Son 
{
public:
    void display()          //覆盖基类中的display函数 
    {cout<<"Son::display()\n";}
};

int main()
{
    Father *fp;     //定义基类指针 
    Son son;        //子类对象 
    fp=&son;        //使基类指针指向子类对象 
    fp->display();  //通过基类指针想调用子类中覆盖的display函数 
}

该例子的运行结果是：

Father::display()

结果说明，通过指向子类对象的基类指针调用子类中的覆盖函数是不能实现的，因此虚函数应运而生。

• 以下是使用虚函数的例子：

#include<iostream>
using namespace std;
class Father                    //基类 Father
{
public:
    void virtual display()  //定义了虚函数
    {cout<<"Father::display()\n";}
};

class Son:public Father //子类Son 
{
public:
    void display()          //覆盖基类中的display函数 
    {cout<<"Son::display()\n";}
};

int main()
{
    Father *fp;     //定义基类指针 
    Son son;        //子类对象 
    fp=&son;        //使基类指针指向子类对象 
    fp->display();  //通过基类指针想调用子类中覆盖的display函数 
}

该例子的运行结果是：

Son::display()