虛繼承與虛函數繼承


1.什么是虛函數
簡單地說,那些被virtual關鍵字修飾的成員函數,就是虛函數。虛函數的作用,用專業術語來解釋就是實現多態性(Polymorphism),多態性是將接口與實現進行分離;用形象的語言來解釋就是實現一共同的方法,但因個體差異而采用不同的策略。虛函數主要通過虛函數表(V-Table)來實現。

2.什么是純虛函數
純虛函數相當於基類只提供接口而不定義具體實現,在函數聲明后加=0,如:
virtual void Eat() = 0;

3.純虛函數和虛函數的區別
虛函數在派生類里面也可以覆蓋,也可以不覆蓋的,直接使用基類的實現;但純虛函數必須在派生類中實現,因為它只提供了一個接口。

4.1成員函數被重載的特征
(1)相同的范圍(在同一個類中);
(2)函數名字相同;
(3)參數不同;
(4)virtual 關鍵字可有可無。
4.2“覆蓋”是指派生類函數覆蓋基類函數,特征是:
(1)不同的范圍(分別位於派生類與基類);
(2)函數名字相同;
(3)參數相同;
(4)基類函數必須有virtual 關鍵字。
4.3“隱藏”是指派生類的函數屏蔽了與其同名的基類函數,特征是:
(1)如果派生類的函數與基類的函數同名,但是參數不同,此時,不論有無virtual關鍵字,基類的函數將被隱藏(注意別與重載混淆)。
(2)如果派生類的函數與基類的函數同名,但是參數相同,但是基類函數沒有virtual 關鍵字。此時,基類的函數被隱藏(注意別與覆蓋混淆)。
static成員函數不能覆蓋和隱藏

5.虛繼承和虛基類
虛擬繼承是多重繼承中特有的概念。虛擬基類是為解決多重繼承而出現的。如:類D繼承自類B1、B2,而類B1、B2都繼承自類A,因此在類D中兩次出現類A中的變量和函數,這時會產生二義性。為了解決二義性,同時為了節約內存,B1、B2對A的繼承定義為虛擬繼承,而A就成了虛擬基類,這樣D中就只有一份A中的變量和函數。

虛繼承主要用於菱形 形式的繼承形式。

虛繼承是為了在多繼承的時候避免引發歧義,
比如類A有個就是a,B繼承了A,C也繼承了A,當D多繼承B,C時,就會有歧義產生了,所以要使用虛擬繼承避免重復拷貝。
虛函數繼承是解決多態性的,當用基類指針指向派生類對象的時候,基類指針調用虛函數的時候會自動調用派生類的虛函數,這就是多態性,也叫動態編聯

虛函數繼承:
class A
{
    virtual void fun() {cout < <'A' < <endl;};
};
class B : public A
{
    virtual void fun() {cout < <'B' < <endl;};
};
int main(int argv, char** argc)
{
    A* p = new B;
    p->fun(); //結果輸出B,而不是A,至於實現原理,其實是對象頭部多了四個字節,它是一個指向虛函數表的地址指針,程序運行時通過這個表,找到了這個B::fun()的入口地址
    return 0;
}

通俗的講,虛繼承就是為了節約內存的,他是多重繼承中的特有的概念。適用與菱形繼承形式。
如:類B、C都繼承類A,D繼承類B和C。為了節省內存空間,可以將B、C對A的繼承定義為虛擬繼承,此時A就成了虛擬基類。
class A;
class B:vitual public A;
class C:vitual public A;
class D:public B,public C;
虛函數繼承就是覆蓋。即基類中的虛函數被派生類中的同名函數所覆蓋。
class parent
{
  public:
  vitual void foo(){cout < <"foo from parent";};
  void foo1(){cout < <"foo1 from parent";};
};
class son:public parent
{
  void foo(){cout < <"foo from son";};
  void foo1(){cout < <"foo1 from son";};
};
int main()
{
    parent *p=new son();
    p->foo();
    p->foo1();
    return 0;
}
其輸出結果是:
foo from son,foo1 from parent

1、真正意義上的虛函數調用,是運行時綁定的;
2、什么是真正意義上的虛函數調用?通過指針或者引用執行虛函數;
3、通過對象執行虛函數會不會是動態綁定的?不會。
4、一個類是否有虛函數,就看它是否包含一個指向虛函數表的指針;
5、如果類本身含有virtual 聲明的函數,或者繼承了virtual 函數,那么它肯定會包含一個指向虛函數表的指針;
6、從純抽象類或者非抽象類繼承了virutal,意義上是一樣的,效率上是一樣的,並不因為你是純抽象類的繼承而效率變高;
7、虛函數調用比普通函數調用慢多少?假設這個函數僅執行 return i  > j,大概慢 15%左右(3000萬 * 100次規模測試),如果是個真正有意義上的函數,效率影響可以忽略不計;
8、因此說虛函數慢的基本上是放屁,擔心虛函數影響效率的基本上是杞人憂天;
9、虛函數會慢,但是那是對內聯函數而言的,虛函數會忽略 inline前綴,請注意這一點;
10、繼承層次不影響虛函數效率,如果你這個類是原始類的第10層繼承,那么虛函數調用效率和第1層繼承的類沒有差別,當然如果你要在該函數中調用上一層的虛函數那就另當別論了;
11、每個類應該只有一個virtual table,而不是每個對象有一個(對象只含有指向虛表的指針),那些說虛函數增大空間開銷的可以自宮了;
12、如果一個類含有虛函數,在構造時,使用memset(this, 0, sizeof(*this))是找死的行為;
13、虛函數是運行時多態,模板是編譯時多態,一個動,一個是靜。

14、子類覆蓋父類的虛函數的時候,實際上是在構造函數中修改了虛表中的函數指針;因此使得 FatherClass* p = new ChildClass();的情況下,p->VirtualFunc()始終執行的是子類的虛函數;


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