C++ 之 【virtual小结】- 虚函数虚继承
发布日期:2021-11-03 21:19:18 浏览次数:2 分类:技术文章

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    https://blog.csdn.net/false_mask/article/details/81662117


    C++virtual小结

      被virtual修饰的分为两类:虚函数和虚继承

    一:虚函数

    当函数被virtual关键字修饰时,该函数被称为虚函数,MSDN上解释如下:

      虚函数是指一个类中你希望重载的成员函数,当你用一个基类指针或引用指向一个继承类对象的时候,你调用一个虚函数,实际调用的是继承类的版本。若继承类未对虚函数重新定义,调用的仍是基类中的定义。


        在成员函数(必须为虚函数)的形参列表后面写上=0,则成员函数为纯虚函数。包含纯虚函数的类叫做抽象类(也叫接口类),抽象类不能实例化出对象。纯虚函数在派生类中重新定义以后,派生类才能实例化出对象。纯虚函数是一定要被继承的,否则它存在没有任何意义。

    例:

    #include
       
        using namespace std;class Parent//声明父类{public:
        
    void Function1()
    {
    cout << "执行Parent.Function1\n";
    }
    virtual void Function2()
    {
    cout << "执行Parent.Function2\n";
    }};class Child :public Parent//声明子类{
    void Function1()
    {
    cout << "执行Child.Function1\n";
    }
    void Function2()
    {
    cout << "执行Child.Function2\n";
    }};Parent *p;//声明Parent指针int main(){
    cout << "输入1,使指针指向Parent类1,输入其他,使指针指向Child子类";
    if ((cin.get()) == '1')
    p = new Parent;
    else
    p = new Child;
    p->Function1();
    p->Function2();
    cin.get();
    cin.get();
    main();//递归main(),实现循环
    return 0;} 输出结果如下:  
        输入1,使指针指向Parent类1,输入其他,使指针指向Child子类   输入:1   执行Parent.Function1   执行Parent.Function2
      输入1,使指针指向Parent类1,输入其他,使指针指向Child子类   输入:2   执行Parent.Function1   执行Child.Function2    可以看到: 我们声明了一个Parent指针,当输入为1时,指针指向Parent对象,两个函数正确执行。 然而,当输入2时,指针实际却指向了Child类,此时,Function1执行的却是Parent中的。FUnction2正确执行。 为何指向Child的1Function1函数执行错误了呢?  
          因为我们是用一个Parent指针调用Function1,虽然这个指针指向的是Child类的对象,但是编译器无法知道这一事实(直到运行时程序才能根据用户的输入判断指针指向的对象),它只能按照调用Parent的函数来理解并编译。所以会出错。    为何指向CHild的Function2函数正确执行了呢?   
          注意到:Parent类中的Function2使用了Virtual关键字修饰,也就是说,它是一个虚函数。虚函数最关键的特点是“动态联编”,它可以在运行时判断指针指向的对象,并正确调用对象的函数。       二:虚继承 虚继承是多重继承中特有的概念。虚拟基类是为解决多重继承而出现的。  
          1

    间接或直接地继承同一基类,会在子类中存在多份拷贝。这样将存在两个问题:①浪费存储空间;②存在二义性

    ①浪费存储空间
    例:
    如图:类D继承来自类B1、B2,而类B1、B2都继承来自类A,因此会出现如图所示局面(A为非虚基类):
    这里写图片描述
    为了节省内存空间,可以将B1、B2对A的继承定义为虚继承,那么A就成了虚拟基类。成为下图所示的局面。
    这里写图片描述
    实现代码如下:

    class A{};class B1 :public virtual A{};class B2 :public virtual A{};class D  :public B1,public B2{}; ②二义性 仍然以A、B1、B2、D为例,代码如下: //CForQt.cpp#include
       
        using namespace std;class A{public:
        
    void f()
    {
    cout << "A.f()" << endl;
    }private:
    int k;//若基类没有数据成员,则在这里多重继承编译不会出现二义性};class B1 :public A{};class B2 :public A{};class D  :public B1,public B2{};int main(){
    D d;
    d.f();
    cin.get();
    return 0;} 编译时会出现如下错误:   
           1>—— 已启动生成: 项目: CForQt, 配置: Debug Win32 ——   1>CForQt.cpp   1>c:\users\31951\source\repos\cforqt\cforqt\cforqt.cpp(25): error C2385: 对“f”的访问不明确   1>c:\users\31951\source\repos\cforqt\cforqt\cforqt.cpp(25): note: 可能是“f”(位于基“A”中)   1>c:\users\31951\source\repos\cforqt\cforqt\cforqt.cpp(25): note: 也可能是“f”(位于基“A”中)   1>已完成生成项目“CForQt.vcxproj”的操作 - 失败。   ========== 生成: 成功 0 个,失败 1 个,最新 0 个,跳过 0 个 ==========      从报错中可以看到:编译出错的问题在于对“f”的访问不明确 之所以出现上述问题,是因为编译器在进行编译时,需要确定子类的函数定义,若A:f()是确定的,那么在编译B1、B2是会在编译器的语法树上生成B1::f()和B2::f()等标识,那么在编译D时,由于B1、B2都有一个函数f(),此时编译器将试图生成两个D::f()标识,显然这时就要报错了。(当我们不使用D::f()时,以上标识都不会生成,所以,如果去掉d.f()一句,编译器不会报错) 为了解决上述问题,可以使用虚继承来解决: #include using namespace std;class A{public:
    void f()
    {
    cout << "A.f()" << endl;
    }private:
    int k;//若基类没有数据成员,则在这里多重继承编译不会出现二义性};class B1 :public virtual A{};class B2 :public virtual A{};class D  :public B1,public B2{};int main(){
    D d;
    d.f();
    cin.get();
    return 0;} 此时,编译器输出结果为:
     
     
    A.f()
       参考:   注:本人能力有限,若博文有错,敬请指正

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