定义一个指向基类对象的指针变量,并使它指向同一类族中需要调用该函数的对象。
通过该指针变量调用此虚函数,此时调用的就是指针变量指向的对象的同名函数。
通过虚函数与指向基类对象的指针变量的配合使用,就能方便地调用同一类族中不同类的同名函数,只要先用基类指针指向即可。如果指针不断地指向同一类族中不同类的对象,就能不断地调用这些对象中的同名函数。这就如同前面说的,不断地告诉出租车司机要去的目的地,然后司机把你送到你要去的地方。
需要说明;有时在基类中定义的非虚函数会在派生类中被重新定义(如例中的area函数),如果用基类指针调用该成员函数,则系统会调用对象中基类部分的成员函数;如果用派生类指针调用该成员函数,则系统会调用派生类对象中的成员函数,这并不是多态性行为(使用的是不同类型的指针),没有用到虚函数的功能。
以前介绍的函数重载处理的是同一层次上的同名函数问题,而虚函数处理的是不同派生层次上的同名函数问题,前者是横向重载,后者可以理解为纵向重载。但与重载不同的是:同一类族的虚函数的首部是相同的,而函数重载时函数的首部是不同的(参数个数或类型不同)。
在什么情况下应当声明虚函数
使用虚函数时,有两点要注意:
只能用virtual声明类的成员函数,使它成为虚函数,而不能将类外的普通函数声明为虚函数。因为虚函数的作用是允许在派生类中对基类的虚函数重新定义。显然,它只能用于类的继承层次结构中。
一个成员函数被声明为虚函数后,在同一类族中的类就不能再定义一个非virtual的但与该虚函数具有相同的参数(包括个数和类型)和函数返回值类型的同名函数。
根据什么考虑是否把一个成员函数声明为虚函数呢?主要考虑以下几点:
首先看成员函数所在的类是否会作为基类。然后看成员函数在类的继承后有无可能被更改功能,如果希望更改其功能的,一般应该将它声明为虚函数。
如果成员函数在类被继承后功能不需修改,或派生类用不到该函数,则不要把它声明为虚函数。不要仅仅考虑到要作为基类而把类中的所有成员函数都声明为虚函数。
应考虑对成员函数的调用是通过对象名还是通过基类指针或引用去访问,如果是通过基类指针或引用去访问的,则应当声明为虚函数。
有时,在定义虚函数时,并不定义其函数体,即函数体是空的。它的作用只是定义了一个虚函数名,具体功能留给派生类去添加。
需要说明的是:使用虚函数,系统要有一定的空间开销。当一个类带有虚函数时,编译系统会为该类构造一个虚函数表(virtual function table,简称vtable),它是一个指针数组,存放每个虚函数的入口地址。系统在进行动态关联时的时间开销是很少的,因此,多态性是高效的。










