1. 定義

基類希望其派生類進行覆蓋的函數（虛函數）。

• 基類通過在成員函數前面加上 virtual 函數使得該函數執行動態綁定。
• 任何構造函數之外的非靜態函數都可以是虛函數。
• 關鍵字 virtual 只能出現在類內部聲明語句之前，不能用于類外部的函數定義。
• 如果基類把一個函數寫成虛函數，則該函數在派生類中隱式地也是虛函數。

1.1 虛函數的調用可能在運行時才被解析

1.2 注意：

• 基類的析構函數通常都應該定義成虛函數。
• 一旦某個函數被聲明成虛函數，則在所有的派生類中它都是虛函數

1.3 看一個派生類的函數是否覆蓋基類的虛函數

• 若沒有，則該函數的行為類似于其他成員，派生類會直接繼承其在基類中的版本，認為兩個函數相互獨立
• 若有，則它的形參類型必須被它覆蓋的基類函數完全一致;返回類型也必須相同。該規則存在一個例外：類的虛函數返回類型是本身的指針或引用。

2. final 和 override 說明符
2.1 override

C++ 11 新標準使用 override 關鍵字來覆蓋基類的虛函數

struct B {virtual void f1(int) const;virtual void f2();void f3(); };struct D1 : B {void f1(int) const override; // ok: f1 matches f1 in the basevoid f2(int) override; // error: B has no f2(int) functionvoid f3() override; // error: f3 not virtualvoid f4() override; // error: B doesn't have a function named f4 }

• 如果基類并沒有覆蓋已存在的虛函數，或者參數不對應則都會產生編譯錯誤。

2.2 final

函數也可以通過添加final關鍵字來禁止覆蓋操作。

struct D2 : B {// inherits f2() and f3() from B and overrides f1(int)void f1(int) const final; // subsequent classes can't override f1(int) }; struct D3 : D2 { void f1(int) const ; // error };

2.3 final 和 override 關鍵字應該出現在形參列表(包括任何const或引用修飾符)以及尾置返回類型之后。

3. 默認實參

虛函數也可以有默認實參，每次函數調用的默認實參值由本次調用的靜態類型決定。
如果通過基類的指針或引用調用函數，則使用基類中定義的默認實參，即使實際運行的是派生類中的函數版本也是如此。

eg.

struct A{ void f1(int a, int b = 0) const {std::cout << "a f1" << endl;}};struct B : A{void f1(int a, int b = 2) const {std::cout << "b f1" << endl;}};A a;B b;a.f1(1);b.f1(1);A* pa = &b; pa->f1(1);

輸出：

a f1 b f1 a f1

• 如果虛函數使用默認實參，則基類和派生類中定義的默認實參值最好一致。

4. 回避虛函數的機制

可以使用作用域符限制虛函數的動態綁定，而是強迫其執行虛函數的某個特定版本

//強行調用基類中定義的函數版本而不管baseP的動態類型到底是什么 double undiscounted=baseP->Quote::net_price(42);

• 通常情況下，只有成員函數(或者友元)中的代碼才需要使用作用域運算符來回避虛函數的機制。
• 通常是一個派生類的虛函數調用它覆蓋的基類的虛函數版本時。

注意：如果一個派生類虛函數需要調用它的基類版本，但是沒有使用作用域運算符，則在運行時該調用將被解析為對派生類版本自身的調用，從而導致無限遞歸。

【引用】

[1] 代碼oopTest.h

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++ Primer 5th笔记（chap 15 OOP）虚函数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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