徹底搞懂C++多態虛函數等問題

標籤：c++   多態   對象   virtual   虛函數   

1.繼承和覆寫

子類繼承父類，子類可以覆寫基類的函數。當然，直接產生一個子類的對象，用子類的指標操作是沒有問題的。調用的函數是子類的函數，即覆寫後的。

// ConsoleApplication3.cpp : 定義控制台應用程式的進入點。//#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;class Base{public:Base(void){cout<<"Base is created"<<endl;}virtual ~Base(void){cout<<"Base destroyed!"<<endl;}void func(){cout<<"Base function is called"<<endl;}};class Demo : public Base{public:Demo(void){cout<<"Demo is created"<<endl;}~Demo(void){cout<<"Demo destroyed!"<<endl;}void func(){cout<<"Demo function is called"<<endl;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){Demo* demo = new Demo();demo->func();int a;cin>>a;return 0;}

結果：

Base is created
Demo is created
Demo function is called

但是，如果要用父類的指標調用子類的對象呢？還是會調用覆寫後的函數嗎？

答案是不會。。。

// ConsoleApplication3.cpp : 定義控制台應用程式的進入點。//#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;class Base{public:Base(void){cout<<"Base is created"<<endl;}virtual ~Base(void){cout<<"Base destroyed!"<<endl;}void func(){cout<<"Base function is called"<<endl;}};class Demo : public Base{public:Demo(void){cout<<"Demo is created"<<endl;}~Demo(void){cout<<"Demo destroyed!"<<endl;}void func(){cout<<"Demo function is called"<<endl;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){Base* base = new Demo();base->func();//Demo* demo = new Demo();//demo->func();//delete base;int a;cin>>a;return 0;}

Base is created
Demo is created
Base function is called

那麼要腫麼辦呢？

下面就是多態的方法啦。

2.關於多態

多態實際上就是用基類的指標來操作子類的對象。但是上面覆寫了之後，卻調用的還是父類的函數。要解決這個問題就要加一個關鍵字，virtual。

就是這一個關鍵字就改變了程式啟動並執行結果。

// ConsoleApplication3.cpp : 定義控制台應用程式的進入點。//#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;class Base{public:Base(void){cout<<"Base is created"<<endl;}virtual ~Base(void){cout<<"Base destroyed!"<<endl;}void virtual func(){cout<<"Base function is called"<<endl;}};class Demo : public Base{public:Demo(void){cout<<"Demo is created"<<endl;}~Demo(void){cout<<"Demo destroyed!"<<endl;}void func(){cout<<"Demo function is called"<<endl;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){Base* base = new Demo();base->func();//Demo* demo = new Demo();//demo->func();//delete base;int a;cin>>a;return 0;}

在要被覆寫的基類函數前面加上virtual關鍵字就可以使父類指標調用子類對象的重寫的函數。

結果：

Base is created
Demo is created
Demo function is called

但是還有一種情況，就是即使覆寫了父類的函數，但仍然需要父類的函數的功能，這要腫麼辦呢？

最開始我的想法是從父類的Ctrl+c 然後Ctrl+v過來。後來一想，這個也忒麻煩了吧，而且不利於代碼的維護。還好，有這樣一個簡單的方法。

在子類覆寫的函數中，加上這句

Base::func();

即調用了父類的函數，然後再加上子類特有的功能即可。

// ConsoleApplication3.cpp : 定義控制台應用程式的進入點。//#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;class Base{public:Base(void){cout<<"Base is created"<<endl;}virtual ~Base(void){cout<<"Base destroyed!"<<endl;}void virtual func(){cout<<"Base function is called"<<endl;}};class Demo : public Base{public:Demo(void){cout<<"Demo is created"<<endl;}~Demo(void){cout<<"Demo destroyed!"<<endl;}void func(){Base::func();cout<<"Demo function is called"<<endl;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){Base* base = new Demo();base->func();//Demo* demo = new Demo();//demo->func();//delete base;int a;cin>>a;return 0;}

Base is created
Demo is created
Base function is called
Demo function is called

這樣就能既使用子類的特有功能，又調用了父類的功能。

3..虛解構函式

如果是基類，沒有定義為虛解構函式的話，用基類指標操作子類，不會調用子類對象的解構函式，會導致只釋放了基類部分的資源，而定義在子類部分的資源沒被釋放，造成記憶體泄露。

// ConsoleApplication3.cpp : 定義控制台應用程式的進入點。//#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;class Base{public:Base(void){cout<<"Base is created"<<endl;}virtual ~Base(void){cout<<"Base destroyed!"<<endl;}};class Demo : public Base{public:Demo(void){cout<<"Demo is created"<<endl;}~Demo(void){cout<<"Demo destroyed!"<<endl;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){Base* base = new Demo();delete base;int a;cin>>a;return 0;}

運行結果：

Base is created
Demo is created
Demo destroyed!
Base destroyed!

子類物件建構時，會先調用父類的建構函式，然後調用子類的建構函式，初始化子類的特有部分。析構時，順序相反，先調用子類的解構函式，再調用父類的解構函式。

建構函式和解構函式中都是預設調用父類的函數的。不用像上面那樣要額外加上調用父類函數的句子。

徹底搞懂C++多態虛函數等問題