本篇文章主要介紹了C++中的普通成員函數(shù)、虛函數(shù)以及純虛函數(shù),非常的詳細(xì)，有需要的朋友可以參考下

普通成員函數(shù)是靜態(tài)編譯的，沒有運(yùn)行時多態(tài)，只會根據(jù)指針或引用的“字面值”類對象，調(diào)用自己的普通函數(shù);虛函數(shù)為了重載和多態(tài)的需要，在基類中定義的，即便定義為空;純虛函數(shù)是在基類中聲明的虛函數(shù)，它可以再基類中有定義，且派生類必須定義自己的實現(xiàn)方法。

假設(shè)我們有三個類Person、Teacher、Student它們之間的關(guān)系如下：

類的關(guān)系圖

普通成員函數(shù)

【Demo1】

根據(jù)這個類圖，我們有下面的代碼實現(xiàn)

1. #ifndef __OBJEDT_H__ 
2. #define __OBJEDT_H__ 
3.  
4. #include <string> 
5. #include <iostream> 
6.  
7. class Person 
8. { 
9. public: 
10. Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age) 
11. { 
12. } 
13.  
14. void ShowInfo() 
15. { 
16. cout << "姓名：" << m_name << endl; 
17. cout << "年齡：" << m_age << endl; 
18. } 
19.  
20. protected: 
21. string m_name; //姓名 
22. int m_age; //年齡 
23. }; 
24.  
25.  
26. class Teacher : public Person 
27. { 
28. public: 
29. Teacher(const string& name, int age, const string& title) 
30. : Person(name, age), m_title(title) 
31. { 
32. } 
33.  
34. void ShowInfo() 
35. { 
36. cout << "姓名：" << m_name << endl; 
37. cout << "年齡：" << m_age << endl; 
38. cout << "職稱：" << m_title << endl; 
39. } 
40.  
41. private: 
42. string m_title; //職稱 
43. }; 
44.  
45. class Student : public Person 
46. { 
47. public: 
48. Student(const string& name, int age, int studyId) 
49. : Person(name, age), m_studyId(studyId) 
50. { 
51. } 
52.  
53. void ShowInfo() 
54. { 
55. cout << "姓名：" << m_name << endl; 
56. cout << "年齡：" << m_age << endl; 
57. cout << "學(xué)號：" << m_studyId << endl; 
58. } 
59.  
60. private: 
61. int m_studyId; //學(xué)號 
62. }; 
63.  
64. #endif //__OBJEDT_H__ 

測試代碼：

1. void test() 
2. { 
3. Person* pPerson = new Person("張三", 22); 
4. Teacher* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授"); 
5. Student* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653); 
6. pPerson->ShowInfo(); 
7. cout << endl; 
8. pTeacher->ShowInfo(); 
9. cout << endl; 
10. pStudent->ShowInfo(); 
11. cout << endl; 
12. delete pPerson; 
13. delete pTeacher; 
14. delete pStudent; 
15. } 

結(jié)果：

姓名：張三

年齡：22

姓名：李四

年齡：35

職稱：副教授

姓名：王五

年齡：18

學(xué)號：20151653

說明：

這里的ShowInfo就是一個普通的函數(shù)。pPerson、pTeacher和pStudent三個對象調(diào)用ShowInfo分別展示自己的信息。

我們知道：父類的指針是可以指向子類的對象的。我們把上面的測試代碼稍微改一下：

【Demo2】

1. void test() 
2. { 
3. Person* pPerson = new Person("張三", 22); 
4. Person* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授"); 
5. Person* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653); 
6. pPerson->ShowInfo(); 
7. cout << endl; 
8. pTeacher->ShowInfo(); 
9. cout << endl; 
10. pStudent->ShowInfo(); 
11. cout << endl; 
12. delete pPerson; 
13. delete pTeacher; 
14. delete pStudent; 
15. } 

結(jié)果：

姓名：張三

年齡：22

姓名：李四

年齡：35

姓名：王五

年齡：18

這時，pTeacher和pStudent只輸出了姓名和年齡，并沒有輸出子類所具有的特性(職稱和學(xué)號)。這應(yīng)該不是你期望的結(jié)果，你可能期望pTeacher和pStudent輸出老師和學(xué)生的完整信息，這時就需要用虛函數(shù)。

虛函數(shù)

我們把Person中的ShowInfo成員改成虛函數(shù)(在前面加上virtual)，代碼如下：

【Demo3】

1. class Person 
2. { 
3. public: 
4. Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age) 
5. { 
6. } 
7.  
8. virtual void ShowInfo() 
9. { 
10. cout << "姓名：" << m_name << endl; 
11. cout << "年齡：" << m_age << endl; 
12. } 
13.  
14. protected: 
15. string m_name; //姓名 
16. int m_age; //年齡 
17. }; 

在執(zhí)行上面【Demo2】中的測試代碼，得到我們想到的結(jié)果：

姓名：張三

年齡：22

姓名：李四

年齡：35

職稱：副教授

姓名：王五

年齡：18

學(xué)號：20151653

虛函數(shù)用法要點：

虛函數(shù)的聲明方式：virtual RETURN_TYPE functionName(ARGS 參數(shù)列表);

虛函數(shù)作用：現(xiàn)實C++中的多態(tài)，進(jìn)行動態(tài)綁定(父類指針可指向子類的對象)，直到運(yùn)行時才知道要調(diào)用哪個版本(哪個類定義)的函數(shù);

我們必要對虛函數(shù)進(jìn)行定義;

一旦父類的成員函數(shù)聲明virtual，其子類的函數(shù)不管有沒有聲明為virtual，都是虛函數(shù);

如果虛函數(shù)使用默認(rèn)實參，父類和子類定義的默認(rèn)實參最好一致。

【Demo4】:針對第4點說明：

1. class Person 
2. { 
3. public: 
4. Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age) 
5. { 
6. } 
7.  
8. virtual void ShowInfo() 
9. { 
10. cout << "姓名：" << m_name << endl; 
11. cout << "年齡：" << m_age << endl; 
12. } 
13.  
14. string GetName(); //正確，普通函數(shù)如果不被使用，可以只有聲明沒有定義 
15. virtual int GetAge(); //錯誤，虛函數(shù)必須要有定義，即使是一個空實現(xiàn),因為編譯器無法確定會使用哪個函數(shù) 
16.  
17.  
18. protected: 
19. string m_name; //姓名 
20. int m_age; //年齡 
21. }; 

【Demo5】:針對第5點進(jìn)行說明：

設(shè)計我們的類如下定義。

1. class Person 
2. { 
3. public: 
4. virtual void SetAge(int age = 0) 
5. { 
6. m_age = age; 
7. } 
8. //... 省略 
9. }; 
10.  
11.  
12. class Teacher : public Person 
13. { 
14. public: 
15. virtual void SetAge(int age = 1) 
16. { 
17. m_age = age; 
18. } 
19.  
20. //... 省略 
21. }; 
22.  
23. class Student : public Person 
24. { 
25. public: 
26. virtual void SetAge(int age = 2) 
27. { 
28. m_age = age; 
29. } 
30.  
31. //... 省略 
32. }; 

測試1：

1. void test() 
2. { 
3. Person* pPerson = new Person("張三", 22); 
4. Teacher* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授"); 
5. Student* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653); 
6. pPerson->SetAge(); 
7. pTeacher->SetAge(); 
8. pStudent->SetAge(); 
9.  
10. pPerson->ShowInfo(); 
11. cout << endl; 
12. pTeacher->ShowInfo(); 
13. cout << endl; 
14. pStudent->ShowInfo(); 
15. cout << endl; 
16. delete pPerson; 
17. delete pTeacher; 
18. delete pStudent; 
19. } 

結(jié)果：

姓名：張三

年齡：0

姓名：李四

年齡：1

職稱：副教授

姓名：王五

年齡：2

學(xué)號：20151653

測試2：

1. void test() 
2. { 
3. Person* pPerson = new Person("張三", 22); 
4. Person* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授"); 
5. Person* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653); 
6. pPerson->SetAge(); 
7. pTeacher->SetAge(); 
8. pStudent->SetAge(); 
9.  
10. pPerson->ShowInfo(); 
11. cout << endl; 
12. pTeacher->ShowInfo(); 
13. cout << endl; 
14. pStudent->ShowInfo(); 
15. cout << endl; 
16. delete pPerson; 
17. delete pTeacher; 
18. delete pStudent; 
19. } 

結(jié)果：

姓名：張三

年齡：0

姓名：李四

年齡：0

職稱：副教授

姓名：王五

年齡：0

學(xué)號：20151653

純虛函數(shù)

在上面的例子中，我們假設(shè)所有的人都要工作，但不同的人工作的方式不同。于是我們就要強(qiáng)制要求繼承自Person的子類都要有工作的方法，這就需要純虛函數(shù)。定義如下：

【Demo6】

1. class Person 
2. { 
3. public: 
4. //... 省略 
5. virtual void DoWork() = 0; 
6. //... 省略 
7. }; 

但此時我們編譯

1. Person* pPerson = new Person("張三", 22); 

這句話時會報錯:error C2259: ‘Person' : cannot instantiate abstract class

這是因為我們并沒有為Person實現(xiàn)DoWork方法，而包含純虛函數(shù)的類是一個抽象的類，抽象類不能被實例化。

于是我們在子類中對它實現(xiàn)如下：

【Demo7】

1. class Teacher : public Person 
2. { 
3. public: 
4. //... 省略 
5. virtual void DoWork() 
6. { 
7. cout << "教書..." << endl; 
8. } 
9. //... 省略 
10. }; 
11.  
12. class Student : public Person 
13. { 
14. public: 
15. //... 省略 
16. virtual void DoWork() 
17. { 
18. cout << "學(xué)習(xí)..." << endl; 
19. } 
20. //... 省略 
21. }; 

沒用DoWork方法:

1. void test() 
2. { 
3. Person* pTeacher = new Teacher("李四", 35, "副教授"); 
4. Person* pStudent = new Student("王五", 18, 20151653); 
5.  
6. pTeacher->DoWork(); 
7. cout << endl; 
8. pStudent->DoWork(); 
9. cout << endl; 
10.  
11. delete pTeacher; 
12. delete pStudent; 
13. } 

結(jié)果：

教書…

學(xué)習(xí)…

純虛函數(shù)用法要點：

純虛函數(shù)的聲明方式：virtual RETURN_TYPE functionName(ARGS 參數(shù)列表) = 0;

含有純虛函數(shù)的類是一個抽象的類，抽象類不能被實例化。

包含純虛函數(shù)的抽象類常用來當(dāng)作對外的接口，說明這個類有什么功能，而沒有具體的實現(xiàn)，基體的實現(xiàn)交由子類完成。

通過以上對普通成員函數(shù)、虛函數(shù)以及純虛函數(shù)的介紹，希望可以對大家有所幫助。