使用 C++ 函数的虚函数时要注意什么

使用 C++ 虚函数时需要注意：基类指针调用虚函数时会调用派生类中的覆盖函数。派生类覆盖虚函数时函数签名必须与基类一致。纯虚函数必须在派生类中覆盖。每个派生类有自己的虚函数表，用于确定调用哪个函数。虚函数可用于实现动态多态行为，如计算不同形状的面积。

使用 C++ 函数的虚函数时要注意什么

在 C++ 中，虚函数允许派生类覆盖基类中的函数。但是，在使用虚函数时需要注意以下事项：

• Base 类指针
  使用基类指针调用虚函数时，实际调用的函数是派生类中覆盖的函数。以下代码说明此行为：

class Base {
public:
    virtual void print() {
        cout << "Base class print() called" << endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    virtual void print() override {
        cout << "Derived class print() called" << endl;
    }
};

int main() {
    Base* basePtr = new Derived();
    basePtr->print();  // 调用派生类的 print() 函数
    return 0;
}

• 隐式转换
  当派生类中的虚函数被覆盖时，函数的签名必须与基类中的虚函数匹配。否则，将导致编译时错误。
• 纯虚函数
  纯虚函数是声明为虚函数，但没有在基类中提供实现的函数。派生类必须覆盖纯虚函数，否则将导致编译时错误。
• 虚函数表
  每个派生类都会有自己的虚函数表 (VT)，其中包含对它覆盖的虚函数的指针。当使用基类指针调用虚函数时，VT 被用于确定要调用的实际函数。

实战案例

以下代码展示了如何使用虚函数创建动态多态行为：

class Shape {
public:
    virtual double area() = 0;  // 纯虚函数
};

class Circle : public Shape {
public:
    double radius;
    Circle(double radius) : radius(radius) {}
    double area() override { return 3.14 * radius * radius; }
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    double width, height;
    Rectangle(double width, double height) : width(width), height(height) {}
    double area() override { return width * height; }
};

int main() {
    Shape* shapes[] = { new Circle(5), new Rectangle(2, 3) };
    for (Shape* shape : shapes) {
        cout << "Area: " << shape->area() << endl;
    }
    return 0;
}