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1、 簡單介紹
C++虛函數是定義在基類中的函數，子類必須對其進行覆蓋。在類中聲明（無函數體的形式叫做聲明）虛函數的格式如下：
virtual void display();
2、虛函數的作用
虛函數有兩大作用：
（1）定義子類對象，並調用對象中未被子類覆蓋的基類函數A。同時在該函數A中，又調用了已被子類覆蓋的基類函數B。那此時將會調用基類中的函數B，可我們本應該調用的是子類中的覆蓋函數B。虛函數即能解決這個問題。
- 以下是沒有使用虛函數的例子：
#include<iostream>
using namespace std;
class Father //基類 Father
{
public:
void display() {cout<<"Father::display()\n";}
//在函數中調用了，子類覆蓋基類的函數display()
void fatherShowDisplay() {display();}
};
class Son:public Father //子類Son
{
public:
//重寫基類中的display()函數
void display() {cout<<"Son::display()\n";}
};
int main()
{
Son son; //子類對象
son.fatherShowDisplay(); //通過基類中未被覆蓋的函數，想調用子類中覆蓋的display函數
}
該例子的運行結果是： Father::display()
- 以下是使用虛函數的例子：
#include<iostream>
using namespace std;
class Father //基類 Father
{
public:
virtual void display() {cout<<"Father::display()\n";}
//在函數中調用了，子類覆蓋基類的函數display()
void fatherShowDisplay() {display();}
};
class Son:public Father //子類Son
{
public:
//重寫基類中的display()函數
void display() {cout<<"Son::display()\n";}
};
int main()
{
Son son; //子類對象
son.fatherShowDisplay(); //通過基類中未被覆蓋的函數，想調用子類中覆蓋的display函數
}
該例子的運行結果是： Son::display()
（2）在使用指向子類對象的基類指針，並調用子類中的覆蓋函數時，如果該函數不是虛函數，那麼將調用基類中的該函數；如果該函數是虛函數，則會調用子類中的該函數。
- 以下是沒有使用虛函數的例子：
#include<iostream>
using namespace std;
class Father //基類 Father
{
public:
void display()
{cout<<"Father::display()\n";}
};
class Son:public Father //子類Son
{
public:
void display() //覆蓋基類中的display函數
{cout<<"Son::display()\n";}
};
int main()
{
Father *fp; //定義基類指針
Son son; //子類對象
fp=&son; //使基類指針指向子類對象
fp->display(); //通過基類指針想調用子類中覆蓋的display函數
}
該例子的運行結果是： Father::display()
結果說明，通過指向子類對象的基類指針調用子類中的覆蓋函數是不能實現的，因此虛函數應運而生。
- 以下是使用虛函數的例子：
#include<iostream>
using namespace std;
class Father //基類 Father
{
public:
void virtual display() //定義了虛函數
{cout<<"Father::display()\n";}
};
class Son:public Father //子類Son
{
public:
void display() //覆蓋基類中的display函數
{cout<<"Son::display()\n";}
};
int main()
{
Father *fp; //定義基類指針
Son son; //子類對象
fp=&son; //使基類指針指向子類對象
fp->display(); //通過基類指針想調用子類中覆蓋的display函數
}
該例子的運行結果是： Son::display()
3、虛函數的實際意義
或許，很多小夥伴都會有這樣一個疑問：如果想調用子類中的覆蓋函數，直接通過子類對象，或者指向子類對象的子類指針來調用，不就沒這個煩惱了嗎？要虛函數還有什麼用呢？
其實不然，虛函數的實際意義非常之大。比如在實際開發過程中，會用到別人封裝好的框架和類庫，我們可以通過繼承其中的類，並覆蓋基類中的函數，來實現自定義的功能。
但是，有些函數是需要框架來調用，並且API需要傳入基類指針類型的參數。而使用虛函數就可以，將指向子類對象的基類指針來作爲參數傳入API，讓API能夠通過基類指針，來調用我們自定義的子類函數。這就是多態性的真正體現。
4、淺談虛函數的原理
動態連編，在運行的時候確定該調用哪個函數。由於子類中存在覆蓋函數，相當於該子類對象中有兩個函數。那麼動態連編也可以解釋爲，是在定義對象調用構造函數時，將該虛函數與該類綁定在一起。基類指針指向基類對象，那調用的肯定是基類虛函數；指向子類對象，那就調用子類虛函數。因爲在定義基類或子類對象時，就將虛函數與該類綁定了。
#include<iostream>
using namespace std;
class Father //基類 Father
{
public:
void virtual display() //定義虛函數
{cout<<"Father::display()\n";}
};
class Son:public Father //子類Son
{
public:
void display() //覆蓋基類中的display函數
{cout<<"Son::display()\n";}
};
int main()
{
Father *fp; //定義基類指針
Father father; //基類對象
Son son; //子類對象
fp=&father; //使基類指針指向基類對象
fp->display();
fp=&son; //使基類指針指向子類對象
fp->display();
}
運行結果爲：
Father::display()
Son::display()