虛函數
虛函數：類的成員函數前加virtual關鍵字，則稱這個成員函數為虛函數；
虛函數重寫
虛函數重寫：當在子類中定義了一個與父類完全相同的虛函數時，則稱子類的虛函數重寫（覆寫）了父類的虛函數。子類重寫的虛函數可以沒有virtual（c++文法坑）。
多态
多态：當使用父類的引用或指針調用重寫的虛函數時，當指向父類調用的是父類的虛函數，指向子類調用的是子類的虛函數。
class Person
{
public:
virtual void BuyTickets()
{
cout << "成人買票" << endl;
}
protected:
string _name;
};
class Student: public Person
{
public:
virtual void BuyTickets() //子類裡的virtual可以沒有，由于是繼承，繼承了基類虛函數的屬性
{
cout << "學生買票" << endl;
}
protected:
int _num;
};
// 調用重寫的虛函數時，對象必須是基類的指針或引用.
// 函數調用和對象有關，指向誰，調用誰的虛函數。當指向父類調用的就是父類的虛函數，當指向子類調用的就是子類的虛函數
void Buy1(Person* p) //使用基類的指針
{
p->BuyTickets();
}
void Buy2(Person &p) //使用基類的引用
{
p.BuyTickets();
}
void Buy3(Person p)
{
p.BuyTickets();
}
int main()
{
Person p;
Student s;
p.BuyTickets(); //普通調用，對象類型是Person,會到Person類裡找Buytickets();
s.BuyTickets(); //普通調用，對象類型是Student,會到S類裡找Buytickets();
//基類是指針：必須要&
Buy1(&p); // 成人買票
Buy1(&s); // 學生買票
//基類是引用
Buy2(p); // 成人買票 多态調用：對象指向p
Buy2(s); // 學生買票 多态調用：對象指向s
//基類既不是指針也不是引用
Buy3(p); //成人買票
Buy3(s); //成人買票
system("pause");
return 0;
}
多态調用：具有靈活性，函數調用和對象有關，指向誰，調用誰；
普通調用：和類型有關，是那個類型的對象，就調用誰的虛函數；
虛表指針和虛表（多态機理）
從監視視窗我們可以看到，基類裡變量不隻有_name ,還有前4個位元組為 _vfptr，_vfptr是虛表指針，虛表指針指向父類虛表，虛表裡存的是父類虛函數位址。而派生類繼承了基類，同樣也有虛表指針，這個虛表指針指向的是派生類虛表，虛表裡存放的是派生類虛函數位址。通過這個虛表指針就可以找到基類和派生類該調用的虛函數：
虛表指針是在調用構造函數初始化的，虛表存放于資料段（靜态區或全局區），不能存放于棧和堆。
一個類有一個虛表指針，即一個虛表，但虛表裡存放了這個類全部的虛函數位址。如下：
class A
{
public:
virtual void fun1()
{
}
virtual void fun2()
{
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A a1;
}
在虛表裡虛函數位址存放順序和在基類中聲明順序一樣，如下:先聲明fun1,後聲明fun2,那麼就先存放fun1虛函數位址，後存放fun2虛函數位址。
單繼承的虛函數表
class A
{
public:
virtual void fun1()
{
cout << "A::fun1()" << endl;
}
virtual void fun2()
{
cout << "A::fun2()" << endl;
}
public:
int _a;
};
class B : public A
{
//子類會繼承父類的fun1()函數
virtual void fun2() //子類func2()會覆寫父類fun2()
{
cout << "B::fun2()" << endl;
}
virtual void fun3()
{
cout << "B::fun3()" << endl;
}
void fun4() //fun4()不是虛函數
{
cout << "B::fun3()" << endl;
}
};
int main()
{
A a1;
B b1;
}
從監視視窗，我們可以看到子類的虛表裡有繼承了父類的A::fun1( )，還有覆寫的B::fun2( )函數，由于fun4( )不是虛函數，是以虛表裡當然沒有fun4( ),盡管沒有看見子類的fun3虛函數，但是這個函數就在虛表裡的fun2()函數後，隻是vs監視沒有顯示出來，可以認為是vs的bug。但我們可以從以下方式看到真實的虛表情況：
typedef void(*FUNC)();
void printVtable(int *vfter)
{
cout << "虛表位址：" << vfter << endl;
for (int i = 0; vfter[i] != 0; i++) //因為虛表最後一個元素是0
{
printf("第%d個虛函數位址：0x%x,->", i, vfter[i]);
FUNC f = (FUNC)vfter[i];
f(); //調用該虛函數
}
cout << endl;
}
int main()
{
A a1;
B b1;
int *vfter1 = (int*)(*(int*)(&a1)); //vfter是虛表位址
int *vfter2 = (int*)(*(int*)(&b1));
printVtable(vfter1);
printVtable(vfter2);
system("pause");
return 0;
}
多繼承虛函數表
首先看多繼承代碼：
class A
{
virtual void func1()
{
cout << "A::func1()" << endl;
}
virtual void func2()
{
cout << "A::func2()" << endl;
}
protected:
int _a;
};
class B
{
virtual void func1()
{
cout << "B::func1()" << endl;
}
virtual void func2()
{
cout << "B::func2()" << endl;
}
protected :
int _b;
};
class C : public A, public B
{
virtual void func1()
{
cout << "C::func1()" << endl;
}
virtual void func3()
{
cout << "C::func3()" << endl;
}
protected :
int _c;
};
typedef void(*FUNC)(); //聲明一個函數指針類型FUNC
void printTable(int *vfptr)
{
printf("vtable address:%p\n", vfptr);
for (int i = 0; vfptr[i] != 0; i++)
{
printf("第%d個虛函數位址:%p->", i, vfptr[i]);
FUNC f = (FUNC)(vfptr[i]);
f(); //調用這個函數
}
printf("\n");
}
int main()
{
C c;
cout<<sizeof(c)<<endl;
//因為c有兩個直接父類：A和B
int *vfptr1 = (int*)(*((int*)(&c)));
printTable(vfptr1);
//因為第二個虛表指針存放在第一個父類成員變量下邊，是以第二個虛表指針在&c後需要加上第一個父類的大小，
//但是由于指針+1，加的是所指類型的大小，是以需要把&a強轉為char*,或者+sizeof(A)/4,
int *vfptr2 = (int*)(*(int*)(((char*)(&c)) + sizeof(A)));
printTable(vfptr2);
system("pause");
return 0;
}