C++ 多态 虚函数与纯虚函数

虚函数是C++重要思想-多态中不可或缺的一个知识点与用法,但初学者一般很难理解，在这里用通俗语言介绍一下。

百度百科:

在某基类中声明为 virtual 并在一个或多个派生类中被重新定义的成员函数，用法格式为：virtual 函数返回类型 函数名（参数表） {函数体}；实现多态性，通过指向派生类的基类指针或引用，访问派生类中同名覆盖成员函数。

虚函数:在基类的函数前面加上virtual关键词，表明是虚函数，实际的实现(函数重写)要按照子类中的方式。如大家都喜欢养宠物，Pet大类，但有些人喜欢猫，有些人喜欢狗，有些人喜欢鸟，因此则有Cat类，Dog类，Bird类，Pet大类有个函数叫speak，输出"宠物在叫"。

class Pet{public:void speak(){cout << "宠物在叫" << endl;}};

我们都知道派生类可以使用基类的函数，但使用后，不管是Cat类，Dog类还是Bird类，都输出宠物在叫，我们想具体点，因此用到了函数重写特性。

class Cat :public Pet {public:void speak(){cout << "小猫在喵喵" << endl;}};class Dog :public Pet{public:void speak(){cout << "小狗在汪汪" << endl;}};class Bird :public Pet {public:void speak(){cout << "小鸟在唱歌" << endl;}};

好了，接下来我们兴奋地测试，运行程序。

void doSpeak(Pet& temp)//把小类传进大类,调用speak函数{temp.speak();}void test01(){Cat cat;doSpeak(cat);}void test02(){Dog dog;doSpeak(dog);}void test03(){Bird bird;doSpeak(bird);}int main(){test01();test02();test03();return 0;}

但结果不是我们想要的

宠物在叫

宠物在叫

宠物在叫

这是什么原因呢？是因为子类调用基类的函数是真的调用基类的函数，而不是调用各自重写的函数，这时候怎么做呢？有人会说，直接调用自己的函数不就行了。

void test01(){Cat cat;cat.speak();}void test02(){Dog dog;dog.speak();}void test03(){Bird bird;bird.speak();}

这样确实可以，但不符合C++要求的多态，我们希望直接调用基类的公共接口speak函数，那怎么做呢？这时候只要在基类函数定义的前头加个 virtual 即可解决所有问题

class Pet//大类{public:virtual void speak(){cout << "宠物在叫" << endl;}};

纯虚函数就是基类直接不声明了，全靠子类自己各自重写定义，基类只用提供个接口

class Pet//大类{public:virtual void speak() = 0;};

全部函数:

#include <iostream>using namespace std;class Pet//大类{public:// virtual void speak() = 0;这是纯虚函数virtual void speak(){cout << "宠物在叫" << endl;}};class Cat :public Pet {public:void speak(){cout << "小猫在喵喵" << endl;}};class Dog :public Pet{public:void speak(){cout << "小狗在汪汪" << endl;}};class Bird :public Pet{public:void speak(){cout << "小鸟在唱歌" << endl;}};void doSpeak(Pet& temp){temp.speak();}void test01(){Cat cat;//doSpeak(cat);cat.speak();}void test02(){Dog dog;// doSpeak(dog);dog.speak();}void test03(){Bird bird;//doSpeak(bird);bird.speak();}int main(){test01();test02();test03();return 0;}