C++基础--虚函数和纯虚函数

虚函数的一种重要的应用是在子类重写父类方法上，一般都是在父类中声明的时候用关键字virtual修饰。

在C++中，一个父类的对象指针是可以指向子类的实例化对象，这个时候可以用该对象指针来访问父类的成员函数，但是访问不了子类的成员函数。如果这个父类的对象指针想要访问子类中的函数，则需要在父类中对应的函数添加virtual关键词将该函数变为虚函数，这个时候父类的对象指针就可以访问子类重写父类虚函数：

#include <iostream>

class A
{
public:
    virtual void prt1()
    {
        std::cout << "A1" << std::endl;
    }
    void prt2()
    {
        std::cout << "A2" << std::endl;
    }
protected:
private:
};

class B :public A
{
public:
    void prt1()
    {
        std::cout << "B1" << std::endl;
    }
    void prt2()
    {
        std::cout << "B2" << std::endl;
    }
};


int main(int argc, char* argv[])
{
    A *ptrA = NULL;
    B *ptrB = new B;
    ptrA = ptrB;
    ptrA->prt1();
    ptrA->prt2();
    // delete ptrB; // 这里delete ptrB或者ptrA其中一个就可以了。
    delete ptrA;
    system("pause");
    return 0;
}

代码运行的结果显示如下：

父类A声明了两个函数，prt1是虚函数，prt2是普通的成员函数，子类B继承了父类A，同样有两个函数，prt1是重写了父类的虚函数，prt2是隐藏了父类的普通话成员函数，所以当声明一个父类的对象指针并指向子类的实例化对象的时候，ptrA可以访问B的函数prt1，而访问prt2的时候只能访问父类的prt2函数。

提到虚函数就要提一下纯虚函数，纯虚函数跟虚函数类似，也用virtual来修饰，但是多了一个是在函数最后要添加"=0"来表示纯虚函数，比如这样：

class A
{
public:
	virtual void prt0() = 0;
	virtual void prt1()
	{
	    std::cout << "A1" << std::endl;
	}
	void prt2()
	{
	    std::cout << "A2" << std::endl;
	}
protected:
private:
};

在上一个例子的类A中添加一个纯虚函数ptr0，这个时候如果类B中没有对ptr0进行重写就实例化一个对象的话，编译的时候会报错，报错类B不能进行实例化。所以要在B类中重写A的纯虚函数后B才能被实例化：

class B :public A
{
public:
	void prt0()
	{
	    std::cout << "B0" << std::endl;
	}
	void prt1()
	{
	    std::cout << "B1" << std::endl;
	}
	void prt2()
	{
	    std::cout << "B2" << std::endl;
	}
};

这样父类的对象指针指向子类的实例化对象的时候，也还可以访问子类重写的纯虚函数的：

int main(int argc, char* argv[])
{
	A *ptrA = NULL;
	B *ptrB = new B;
	ptrA = ptrB;
	ptrA->prt0();
	ptrA->prt1();
	ptrA->prt2();
	//delete ptrB;
	delete ptrA;
	system("pause");
	return 0;
}

结果显示如下：

所以纯虚函数的总结如下：

父类声明纯虚函数的时候在函数最后添加"=0"，这个时候父类变成抽象类，抽象类不能被实例化；
子类继承重写抽象类的纯虚函数后子类才可以被实例化，并且在声明的时候不需要virtual修饰，但要与被重写的纯虚函数的函数名、参数列表、返回值完全一致，如果返回值则需要是协变的情况，否则会提示重写虚函数返回类型有差异，且不是来自“A::prt0”的协变
抽象类可以有声明为一个指针指向子类的实例化对象，这个时候可以访问被子类重写的虚函数和纯虚函数，但是普通函数不行。
纯虚函数的作用可以说是“只提供申明，没有实现”，是约束子类的接口的方法。

月是情人和鬼的魂魄，

月色冰冰燃一盏青焰的长明灯

中元夜，鬼也醒着，人也醒着

人在桥上怔怔地出神

上善若水，为而不争。