关于C++的虚方法问题

Question

我在看到C++的虚方法 的时候，怎么突然有种多此一举的感觉。比如有个基类 Class Mammal{};然后又有个派生类 Class Dog : public Mammal {};然后我弄个对象出来 Dog Fido; 按道理来说 Fido这个条狗 就能继承 Mammal这个类 public 里面的所有方法（除了Dog类里面被覆盖的）。

然后我们再来看下 虚方法这个东东。要让虚方法 virtual 起作用， 那么new 出来的 对象 必须要用其基类的指针变量来接收 ，比如： Mammal * Fido = new Dog ;等到 用 Fido来调用方法的时候 首先是先去Mammal里面找 如果找到的函数 是个虚函数，那么久忽略掉这个函数 用Dog(Dog 里面有个同名的函数) 类里面的函数。

当我看到 虚函数的这个作用的时候，我感觉 不都是继承嘛！ 还搞这么多花样，在我目前的学习阶段，我主观上没发现该虚方法有什么好处。 大家来谈谈看撒！

Answer 1

虛函數用於多態。例如在遊戲中，所有的玩家和敵人都可以繼承同一個遊戲角色類，其內部的更新函數和渲染函數就是虛函數。用一個基類指針數組來儲存這些不同的玩家和敵人，更新和渲染時只需一個for循環就好了，省去了很多功夫。

Answer 2

設想一下如下場景：
你有一個UI庫，有很多組件，如TextEditor,Button等，它們都是以UIBase為基類的；
現在，你要遍歷所有的組件，找出所有類型為Button的組件

那麼使用虛方法就能很輕鬆地實現：
首先為UIBase添加一個虛方法char* GetType()（在這個例子中，其實添加為純虛方法更合適一點），然後每個子類都重寫GetType()，例如Button類別就重寫為char* GetType(){return "Button";}

由於我可以用基類指針保存子類對象，那麼我只要維護一個數組UIBase *a[]，每次新建元素的時候都加入到a當中，那麼回到我的需求上來，只要執行for(k in a) if(k->GetType()=="Button"){...}

Answer 3

C++虛擬函式： 多態的實作必不可少一部分。 多態？ -> 程式碼復用的最高境界，工程意義，呼叫未來。

C++沒有接口， 如何實作？ 純虛函數介面類別。

虛析構， 介面的封裝與設計。

原理:動態連結

Answer 4

舉例：

比如說，如果Mammal和Dog都定義了虛函數 virtual void do()。此時你定義了一個函數

void fun(Mammal * ani)
{
    ani->do();
}

Mammal * ani = new Dog();
fun(ani);

那麼此時，參數可以傳入Mammal或Dog物件指標。如上一段程式碼，由於ani指標所指向的對象，實際型別是Dog,所以當呼叫ani->do()時，由於do是虛擬方法，所以會呼叫Dog::do()。

但是如果do不是虛方法，那麼ani->do()實際執行的將是Mammal::do();

Answer 5

關於這些東西，在《深度探索C++物件模型》這本書裡面有比較詳細的描述。
虛函數涉及到的是運行時綁定，非虛函數是編譯時綁定。
舉個例子。

#include <iostream>
using namespace std;
class A{
  public:
  void f1(){cout<<"A::f1"<<endl;}
  virtual void f2(){cout<<"A::f2"<<endl;}
};

class B:public A{
  public:
  void f1(){cout<<"B::f1"<<endl;}
  virtual void f2(){cout<<"B::f2"<<endl;}
};

class C:public A{
  public:
  void f1(){cout<<"C::f1"<<endl;}
  virtual void f2(){cout<<"C::f2"<<endl;}
};

int main()
{
  A* p = 0;
  char t;
  cin>>t;
  switch(t){
    case 'B':
    case 'b':
      p = new B;break;
    case 'C':
    case 'c':
      p = new C;break;
    case 'A':
    case 'a':
    default:
      p = new A;
  }
  p->f1();    // 这里将始终输出 A::f1，编译时候就确定了
  p->f2();    // 这里是在运行时才能确定的
              // p指向的对象中包含虚函数指针，指向虚函数表
              // 调用f2的时候是根据这个指针去确定使用哪一个的
}