有了虚函数,基类指针可以按照基类的方式来做事,也可以按照派生类的方式来做事,它有多种形态,或者说有多种表现方式,我们将这种现象称为多态(Polymorphism)。使用虚函数非常简单,只需要在函数声明前面增加 virtual 关键字。函数定义处可以加也可以不加。
通过指针调用普通的成员函数时会根据指针的类型(通过哪个类定义的指针)来判断调用哪个类的成员函数,这并不适用于虚函数,虚函数是根据指针的指向来调用的,指针指向哪个类的对象就调用哪个类的虚函数。
只需要在虚函数的声明处加上 virtual 关键字,函数定义处可以加也可以不加为了方便,可以只将基类中的函数声明为虚函数,这样所有派生类中具有遮蔽关系的同名函数都将自动成为虚函数。当在基类中定义了虚函数时,如果派生类没有定义新的函数来遮蔽此函数,那么将使用基类的虚函数。只有派生类的虚函数覆盖基类的虚函数(函数原型相同)才能构成多态(通过基类指针访问派生类函数)
构造函数不能是虚函数。对于基类的构造函数,它仅仅是在派生类构造函数中被调用,这种机制不同于继承。也就是说,派生类不继承基类的构造函数,将构造函数声明为虚函数没有什么意义。析构函数可以声明为虚函数,而且有时候必须要声明为虚函数
5 . 构成多态的条件
必须存在继承关系
继承关系中必须有同名的虚函数,并且它们是覆盖关系(函数原型相同)。
存在基类的指针,通过该指针调用虚函数
纯虚函数没有函数体,只有函数声明,在虚函数声明的结尾加上=0,表明此函数为纯虚函数。=0并不表示函数返回值为0,它只起形式上的作用,告诉编译系统“这是纯虚函数”,包含纯虚函数的类称为抽象类(Abstract Class)之所以说它抽象,是因为它无法实例化,也就是无法创建对象。原因很明显,纯虚函数没有函数体,不是完整的函数,无法调用,也无法为其分配内存空间。抽象类通常是作为基类,让派生类去实现纯虚函数。派生类必须实现纯虚函数才能被实例化。
抽象基类除了约束派生类的功能,还可以实现多态 一个纯虚函数就可以使类成为抽象基类,但是抽象基类中除了包含纯虚函数外,还可以包含其它的成员函数(虚函数或普通函数)和成员变量。只有类中的虚函数才能被声明为纯虚函数,普通成员函数和顶层函数均不能声明为纯虚函数
typeid
typeid 的操作对象可以是普通变量、对象、内置类型(int、float等)、自定义类型(结构体和类),还可以是一个表达式
typeid 会把获取到的类型信息保存到一个 type_info 类型的对象里面,并返回该对象的常引用;当需要具体的类型信息时,可以通过成员函数来提取。
const type_info &nInfo = typeid(n)
3 type_info 类的几个成员函数
name() 用来返回类型的名称。
raw_name() 用来返回名字编码(Name Mangling)算法产生的新名称
hash_code() 用来返回当前类型对应的 hash 值
- C++ 标准规定,type_info 类至少要有如下所示的 4 个 public 属性的成员函数,其他的扩展函数编译器开发者可以自由发挥,不做限制。
- 原型:const char* name() const;
返回一个能表示类型名称的字符串。但是C++标准并没有规定这个字符串是什么形式的,例如对于上面的objInfo.name()语句,VC/VS 下返回“class Base”,但 GCC 下返回“4Base”。- 原型:bool before (const type_info& rhs) const;
判断一个类型是否位于另一个类型的前面,rhs 参数是一个 type_info 对象的引用。但是C++标准并没有规定类型的排列顺序,不同的编译器有不同的排列规则,程序员也可以自定义。要特别注意的是,这个排列顺序和继承顺序没有关系,基类并不一定位于派生类的前面。- 原型:bool operator== (const type_info& rhs) const;
重载运算符“==”,判断两个类型是否相同,rhs 参数是一个 type_info 对象的引用。- 原型:bool operator!= (const type_info& rhs) const;
重载运算符“!=”,判断两个类型是否不同,rhs 参数是一个 type_info 对象的引用。
- typeid 运算符经常被用来判断两个类型是否相等