C++ |虚函数|问题1

简介

在C++中，虚函数是实现面向对象程序设计中的重要概念。这个概念允许子类重写父类的函数实现，用以实现多态等特性。

虚函数是什么？

虚函数是在父类中定义的函数，它使用virtual关键字进行修饰。在子类中，如果存在与父类虚函数同名、同参数列表的函数，子类就可以将这个函数定义为虚函数（也可以不定义为虚函数）。定义为虚函数的函数会重写父类的同名函数，从而实现动态绑定。

在C++中，动态绑定是一种在运行时确定调用的函数版本的技术。通常情况下，编译器会使用静态绑定来确定调用哪个函数版本，即在编译时就能够确定将要调用哪个函数。而动态绑定则是在程序运行时根据实际类型来确定需要调用哪个版本的函数。

如何使用虚函数？

在父类中，将需要重写的函数声明为虚函数：

class Animal {
public:
    virtual void speak() {
        std::cout << "I am Animal!\n";
    }
};

在子类中，重写需要重写的函数并使用关键字override进行标记：

class Cat : public Animal {
public:
    void speak() override {
        std::cout << "I am Cat!\n";
    }
};

上述代码中，Cat类重写了Animal类的speak函数，并使用override关键字标记。

虚函数的成本

使用虚函数的成本通常比不使用要高，因为在动态绑定的过程中需要额外的开销来确定需要调用哪个版本的函数。另外，虚函数也会增大类的内存占用，因为每个具有虚函数的对象都需要存储一个指向虚函数表的指针。

总结

虚函数是C++中实现面向对象编程的重要概念，允许子类重写父类的函数实现并实现多态等特性。使用虚函数时需要注意它的成本和内存占用等问题。