爲什麼在C++中需要虛函數

我自己是一個C++新手，這裏是我對什麼事虛函數，以及爲什麼我們需要它的理解：

我們有這樣兩個類：

class Animal
{
public:
void eat() { std::cout << "I'm eating generic food."; }
}

class Cat : public Animal
{
public:
void eat() { std::cout << "I'm eating a rat."; }
}

在你的main函數中有：

Animal *animal = new Animal;
Cat *cat = new Cat;

animal->eat(); // outputs: "I'm eating generic food."
cat->eat();    // outputs: "I'm eating a rat."

到目前一切都好。動物喫通用的食物，貓喫老鼠，都沒有用到virtual關鍵字。

讓我們對它做一個小的改變，使得eat()通過一箇中間的函數來調用（對這個例子是一個無關緊要的函數）：

//this can go at the top of the main.cpp file
void func(Animal *xyz) { xyz->eat(); }

現在我們的main函數是：

Animal *animal = new Animal;
Cat *cat = new Cat;

func(animal); // outputs: "I'm eating generic food."
func(cat);    // outputs: "I'm eating generic food."

哦，不。我們傳了一個Cat到func()中，但是它並不喫老鼠。難道你要重載func()，讓它接收一個Cat*？如果你需要從Animal中派生多個動物，它們都需要自己的func()了。

解決方法是讓eat()函數成爲一個虛函數：

class Animal
{
public:
virtual void eat() { std::cout << "I'm eating generic food."; }
}
class Cat : public Animal
{
public:
void eat() { std::cout << "I'm eating a rat."; }
}

Main:

func(animal); // outputs: "I'm eating generic food."
func(cat);    // outputs: "I'm eating a rat."

本文翻譯自stackoverflow的一篇問答。