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本期是C++基础语法分享的第七节,今天给大家来分享一下:
(1)虚析构函数;
(2)纯虚函数;
(3)虚函数、纯虚函数;
(4)虚函数指针、虚函数表;
(5)虚继承;
(6)虚继承、虚函数;
(7)模板类、成员模板、虚函数;
(8)抽象类、接口类、聚合类;
虚析构函数
虚析构函数是为了解决基类的指针指向派生类对象,并用基类的指针删除派生类对象。
虚析构函数使用
class Shape
{
public:
Shape(); // 构造函数不能是虚函数
virtual double calcArea();
virtual ~Shape(); // 虚析构函数
};
class Circle : public Shape // 圆形类
{
public:
virtual double calcArea();
...
};
int main()
{
Shape * shape1 = new Circle(4.0);
shape1->calcArea();
delete shape1; // 因为Shape有虚析构函数,所以delete释放内存时,先调用子类析构函数,再调用基类析构函数,防止内存泄漏。
shape1 = NULL;
return 0;
}
纯虚函数
纯虚函数是一种特殊的虚函数,在基类中不能对虚函数给出有意义的实现,而把它声明为纯虚函数,它的实现留给该基类的派生类去做。
virtual int A() = 0;
虚函数、纯虚函数
类里如果声明了虚函数,这个函数是实现的,哪怕是空实现,它的作用就是为了能让这个函数在它的子类里面可以被覆盖(override),这样的话,编译器就可以使用后期绑定来达到多态了。纯虚函数只是一个接口,是个函数的声明而已,它要留到子类里去实现。
虚函数在子类里面可以不重写;但纯虚函数必须在子类实现才可以实例化子类。
虚函数的类用于 “实作继承”,继承接口的同时也继承了父类的实现。纯虚函数关注的是接口的统一性,实现由子类完成。
带纯虚函数的类叫抽象类,这种类不能直接生成对象,而只有被继承,并重写其虚函数后,才能使用。抽象类被继承后,子类可以继续是抽象类,也可以是普通类。
虚基类是虚继承中的基类,暂不做详细说明。
虚函数指针、虚函数表
虚函数指针:在含有虚函数类的对象中,指向虚函数表,在运行时确定。
虚函数表:在程序只读数据段,存放虚函数指针,如果派生类实现了基类的某个虚函数,则在虚表中覆盖原本基类的那个虚函数指针,在编译时根据类的声明创建。
虚继承
虚继承用于解决多继承条件下的菱形继承问题(浪费存储空间、存在二义性)。
底层实现原理与编译器相关,一般通过虚基类指针和虚基类表实现,每个虚继承的子类都有一个虚基类指针(占用一个指针的存储空间,4字节)和虚基类表(不占用类对象的存储空间)(需要强调的是,虚基类依旧会在子类里面存在拷贝,只是仅仅最多存在一份而已,并不是不在子类里面了);当虚继承的子类被当做父类继承时,虚基类指针也会被继承。
实际上,vbptr 指的是虚基类表指针(virtual base table pointer),该指针指向了一个虚基类表(virtual table),虚表中记录了虚基类与本类的偏移地址;通过偏移地址,这样就找到了虚基类成员,而虚继承也不用像普通多继承那样维持着公共基类(虚基类)的两份同样的拷贝,节省了存储空间。
虚继承、虚函数
相同之处:都利用了虚指针(均占用类的存储空间)和虚表(均不占用类的存储空间)
不同之处:
虚继承
(1)虚基类依旧存在继承类中,只占用存储空间
(2)虚基类表存储的是虚基类相对直接继承类的偏移
虚函数
(1)虚函数不占用存储空间
(2)虚函数表存储的是虚函数地址
模板类、成员模板、虚函数
模板类中可以使用虚函数
一个类(无论是普通类还是类模板)的成员模板(本身是模板的成员函数)不能是虚函数
抽象类、接口类、聚合类
抽象类:含有纯虚函数的类
接口类:仅含有纯虚函数的抽象类
聚合类:用户可以直接访问其成员,并且具有特殊的初始化语法形式。满足如下特点:
(1)所有成员都是 public
(2)没有定义任何构造函数
(3)没有类内初始化
(4)没有基类,也没有 virtual 函数
今天的分享就到这里了,大家要好好学C++哟~
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