虚函数 C++
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C++ 虚函数
虚函数
基类中使用virtual关键字声明的函数,称为虚函数。
虚函数的实现,通过虚函数表来实现的。即V-table 这个表中有一个类,用于储存虚函数的地址。解决其继承,覆盖的问题,用于保证其真实反映的函数。这样有虚函数的实例,将会储存在这个实例的内存中。即用父类的指针,操作子类的时候,通过虚函数表来实现找寻到父类。
定义下方的一个类
class Base{
public:
virtual void f(){
cout << "Base::f" << endl;
}
virtual void g(){
cout << "Base::g" << endl;
}
virtual void h(){
cout << "Base::h" << endl;
}
}
然后通过实例化得到虚函数表
Base* b = new Base();
//Fun pFun = NULL;
cout << "虚函数表地址 " << (int*)(&(*b)) << endl; // 强制转换成为指针类型,然后输出
cout << "虚函数表 - 第一个函数地址" << (int*)*(int*)(&(*b)) << endl; // 取虚函数的地址,然后获得虚函数的头指向的第一个存储函数的内存空间。然后获取第一个函数的内存地址
然后查看输出的结果
虚函数表地址 0xb31268
虚函数表 - 第一个函数地址0x4c1490
根据地址可以看到,指针b指向创建的实例的地址,其首地址储存着虚函数表的地址,然后再次通过指针访问,得到虚函数表的第一个函数的指针的地址。
一般继承,没有虚函数覆盖
在上方的继承中,子类没有重载任何父类的函数,那么在虚函数列表中,就代表着
虚函数按照声明的顺序放入表中。
父类的虚函数,在子类的虚函数的前面。
一般继承,有虚函数覆盖
此时内存中地址如下
注意,最重要的一点是,地址上,覆盖的f()函数,被放置到了父类的f()函数上。于是就可以有下方的程序
Base *b = new Derive();
b->f();
使用一个类型为Base的指针b指向一个新建的实例Derive(),此时对于指针b指向的虚函数表中,此时f()的地址被Devieive函数的地址被覆盖, 形成如上的虚函数表。
此时访问成功
多重继承 无虚函数的覆盖
假设有如上的内容
此时虚函数表
每个父类都有自己的虚表,子类的成员函数被放到第一个父类的表中。即第一个父类的表是按照声明的顺序来判断。
多重继承 有虚函数覆盖
此时表如下
此时父类的被替换了。
这样就实现了多重继承,代码如下
Derive d;
Base1 *b1 = &d;
Base2 *b2 = &d;
Base3 *b3 = &d;
b1->f();
b2->f();
b3->f();
此时代码如上。
纯虚函数
virtual int area() = 0;
实现一个纯虚函数,此时可以在派生类中更好的定义纯虚函数。
内容总结
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