虛函數與多態性 純虛函數

 多態性（Polymorphism）

   指一個名字，多種語義；

   一個介面，多種方法

•  所謂多態性是指當不同的對象收到相同的訊息時，

   產生不同的動作。

• C++的多態性具體體現在 運行和編譯兩個方面：

   在程式運行時的多態性通過繼承和虛函數來體現；

   在程式編譯時間多態性體現在函數和運算子的重載上

 Ø   虛函數是在基類中冠以關鍵字 virtual 的成員函數。

     它提供了一種介面介面。

Ø 虛函數可以在一個或多個衍生類別中被重定義。 Ø 實現運行時多態的關鍵首先是要說明虛函數，

  必須用基類指標調用衍生類別的不同實現版本

虛函數的作用：

允許在衍生類別中對基類的虛函數重新定義。

Ø能用virtual聲明類的成員函數，只能用於類的繼承階層中。  

   不能將類外的普通函數(友員)和靜態成員函式宣告成虛函數。

   建構函式不能聲明為虛函數!

Ø 在衍生類別中重新定義虛函數，要求函數名、函數類型、函數參

    數個數和類型全部與基類的虛函數完全相同。

    否則不能實現多態性, 為函數重載.

Ø一個成員函數被聲明為虛函數後，在同一類族中的不能再定義  與該虛函數具有相同的參數和傳回型別的非virtual同名函數。 Ø 衍生類別中可以根據需要重新定義虛函數，保持虛函數特性;

   如果沒有對基類的虛函數重新定義，則衍生類別簡單地繼承其直  接基類的虛函數。

Ø在衍生類別中重新定義虛函數

  函數名、傳回型別、 參數個數、  參數類型和順序完全相同

  如果衍生類別中對虛函數定義不同的參數，就無法實現多態機制。

Ø在衍生類別中重載基類同名函數

     如果函數原型不同，僅函數名相同，丟失虛特性

    基類中的函數為 virtual void show() const，

    衍生類別中的函數為void show ()，

Ø 建構函式不能是虛函數

     建立一個衍生類別對象時，必須從類層次的根開始，

     沿著繼承路徑逐個調用基類的建構函式

Ø 解構函式可以是虛函數

    虛解構函式用於指引 delete 運算子正確析構動態對象

 

l純虛函數的作用

    在基類中為其衍生類別保留一個函數的名字，

    以便衍生類別根據需要對它進行定義。

    作為介面而存在

l純虛函數不具備函數的功能，一般不能直接被調用。

從基類繼承來的純虛函數，在衍生類別中仍是虛函數。

l如果一個類中至少有一個純虛函數，那麼這個類被稱為抽象類別（abstract class）。

   抽象類別中不僅包括純虛函數，也可包括虛函數。

l抽象類別必須用作派生其他類的基類，而不能用於直接建立對象執行個體。

   但仍可使用指向抽象類別的指標支援運行時多態性。

l衍生類別中應重載基類中的純虛函數，否則它仍將被看作一個抽象類別。l抽象類別不能用作函數參數類型、函數傳回值類型或顯式轉換的類型。

   可以聲明抽象類別的指標和引用。

l由於抽象類別的解構函式可以被聲明為純虛函數。Ø虛函數和多態性使成員函數根據調用對象的類型產生不

   同的動作.

Ø 多態性特別適合於實現分層結構的軟體系統，

   便於對問題抽象時定義共性，實現時定義區別 .

(4) 抽象基類是本類族的公用介面。

    即從同一基類派生出的多個類有同一介面。

(5) 如果在基類聲明了虛函數，則在衍生類別中凡是與該函數有相同的函數名、函數類型、參數個數和類型的函數，均為虛函數。