詳解C++中虛函數(shù)

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虛函數(shù)

基類中使用virtual關(guān)鍵字聲明的函數(shù)，稱為虛函數(shù)。
虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，通過虛函數(shù)表來實(shí)現(xiàn)的。即V-table 這個表中有一個類，用于儲存虛函數(shù)的地址。解決其繼承，覆蓋的問題，用于保證其真實(shí)反映的函數(shù)。這樣有虛函數(shù)的實(shí)例，將會儲存在這個實(shí)例的內(nèi)存中。即用父類的指針，操作子類的時候，通過虛函數(shù)表來實(shí)現(xiàn)找尋到父類。

定義下方的一個類

class Base{
public:
	virtual void f(){
		cout << "Base::f" << endl;
	}
	virtual void g(){
		cout << "Base::g" << endl;
	}
	virtual void h(){
		cout << "Base::h" << endl;
	}
}

然后通過實(shí)例化得到虛函數(shù)表

Base* b = new Base();

	//Fun pFun = NULL;

	cout << "虛函數(shù)表地址 " << (int*)(&(*b)) << endl;	// 強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成為指針類型，然后輸出
	cout << "虛函數(shù)表 - 第一個函數(shù)地址" << (int*)*(int*)(&(*b)) << endl;	// 取虛函數(shù)的地址，然后獲得虛函數(shù)的頭指向的第一個存儲函數(shù)的內(nèi)存空間。然后獲取第一個函數(shù)的內(nèi)存地址

然后查看輸出的結(jié)果

虛函數(shù)表地址 0xb31268
虛函數(shù)表 - 第一個函數(shù)地址0x4c1490

根據(jù)地址可以看到，指針b指向創(chuàng)建的實(shí)例的地址，其首地址儲存著虛函數(shù)表的地址，然后再次通過指針訪問，得到虛函數(shù)表的第一個函數(shù)的指針的地址。

一般繼承，沒有虛函數(shù)覆蓋

詳解C++中虛函數(shù)

在上方的繼承中，子類沒有重載任何父類的函數(shù)，那么在虛函數(shù)列表中，就代表著

詳解C++中虛函數(shù)

虛函數(shù)按照聲明的順序放入表中。
父類的虛函數(shù)，在子類的虛函數(shù)的前面。

一般繼承，有虛函數(shù)覆蓋

詳解C++中虛函數(shù)

此時內(nèi)存中地址如下

詳解C++中虛函數(shù)

注意，最重要的一點(diǎn)是，地址上，覆蓋的f()函數(shù)，被放置到了父類的f()函數(shù)上。于是就可以有下方的程序

	Base *b = new Derive();
	b->f();

使用一個類型為Base的指針b指向一個新建的實(shí)例Derive()，此時對于指針b指向的虛函數(shù)表中，此時f()的地址被Devieive函數(shù)的地址被覆蓋， 形成如上的虛函數(shù)表。

此時訪問成功

多重繼承 無虛函數(shù)的覆蓋

假設(shè)有如上的內(nèi)容

詳解C++中虛函數(shù)

此時虛函數(shù)表

詳解C++中虛函數(shù)

每個父類都有自己的虛表，子類的成員函數(shù)被放到第一個父類的表中。即第一個父類的表是按照聲明的順序來判斷。

多重繼承 有虛函數(shù)覆蓋

詳解C++中虛函數(shù)

此時表如下

詳解C++中虛函數(shù)

此時父類的被替換了。

這樣就實(shí)現(xiàn)了多重繼承，代碼如下

	Derive d;
	Base1 *b1 = &d;
	Base2 *b2 = &d;
	Base3 *b3 = &d;
	b1->f();
	b2->f();
	b3->f();

此時代碼如上。

純虛函數(shù)

virtual int area() = 0;

實(shí)現(xiàn)一個純虛函數(shù)，此時可以在派生類中更好的定義純虛函數(shù)。

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網(wǎng)頁題目：詳解C++中虛函數(shù)
文章起源：http://muchs.cn/article48/pidghp.html

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