虚函数的几点总结

beyes

虚函数(虚方法)是为了满足“多态”而提出的。多态，即具有多种形态，是一种接口多种方法的体现。比如说，手机都要具备音量调节这种接口，但是不同的手机对该接口的内部实现(方法)不同，如一般的手机（基类）要求具备物理上下键的调节，而现代智能手机（派生类）还需要具备通过点击触摸屏来调节。

声明虚方法需要在方法前面使用 virtual 关键字来声明。

对于通过引用或指针来使用方法，有两种情况：

如果没有使用关键字 virtual 来声明，那么就是一般的方法，程序将根据引用类型或指针类型来选择方法。比较下面代码：

1. BaseClass ordinary("Window", 1000, 2000);
   
2. DerivedClass VIP("VIP Window", 3000, 5000);
   
3. 
   
4. BaseClass &b1_ref = Ordinary;
   
5. BaseClass &b2_ref = VIP;
   
6. 
   
7. b1_ref.View_Account();
   
8. b2_ref.View_Account();

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其中，BaseClass 是基类；DerivedClass 是 BaseClass 的派生类；View_Account() 是方法。
上面，View_Account() 这个方法在基类和派生类中都有。b1_ref 和 b2_ref 都是基类的引用，虽然派生类的对象 VIP 赋给了 b2_ref ，但当 b2_ref 调用 View_Account() 这个方法时，仍然调用的是基类中的方法，而非派生类中的方法。至于为什么，可参考《派生类与基类之间的几个特殊关系》。上面代码中使用的是引用，如果换做指针，行为也类似。


如果上面代码中的 View_Account() 是虚的，那么行为将不同，那么 b2_ref.View_Account(); 这条语句使用的是 DerivedClass 中的方法，而不是 BaseClass 中的方法。同样，将引用换做指针，那么行为与之类似。

注意，如果要在派生类中重新定义基类的方法，通常应该将基类方法声明为虚的。这样，正如上所示，程序将根据对象类型而不是引用或指针的类型来选择方法的版本。另外，为基类声明一个虚析构函数也是一种惯例。

除非类不用做基类，否则的话就应当将析构函数声明为虚函数。比如，雇员 Employee 是基类，歌手 Singer 是派生类，并添加一个 char * 成员，该成员指向由 new 分配的内存。那么当 Singer 对象过期时，应当调用 ~Singer() 析构函数来释放内存。


现在看下面的代码：

1. Employee *pe = new Singer;   // 合法，基类指针可以指向派生类对象
   
2. ... ...
   
3. delete pe;       // 调用 ~Employee() 还是 ~Singer() ?

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如果不使用 virtual 将析构函数声明为虚析构函数的话，那么 delete 语句将调用的是 ~Employee() 析构函数。这可以释放由 Singer 对象中的 Employyee 部分指向的内存，但不会释放新的类成员指向的内存（如上的 char *）。但是，如果析构函数是虚的，那么上述代码将线调用 ~Singer 析构函数，释放由 Singer() 组件指向的内存；然后在调用 ~Employee() 析构函数来释放由 Employee 组件指向的内存。这样一来，问题就没有了。

事实上，即使不是基类，你将析构函数定义为虚的，也不会有错，但会影响效率。通常，应该给基类提供一个虚析构函数，即使它并不需要。

另外，构造函数不能是虚函数。在创建派生类对象时，将调用派生类的构造函数，而不是基类的构造函数，然后派生类的构造函数将使用基类的一个构造函数，但这种调用顺序并不是继承机制。因此，派生类不继承基类的构造函数，所以将类构造函数声明为虚的没什么意义。