c++虚函数(续)

c++中的虚函数除了写到的内容之外,还有一些用法,这次就把它们全部补齐吧。

虚析构函数

上篇文章中说到，析构函数也是可以声明为虚函数的，如果你打算允许通过基类指针调用对象的析构函数（通过delete函数，这样是合法的），就需要让基类的虚构函数变成虚函数，否则执行delete的结果将是不确定的。
来看一个例子：

class Base
{
    public:
        ~Base();
};
Base::~Base()
{
    cout << "Base destructor";
}
class Derived
{
    public:
        ~Derived();
    private:
        int *p;
}
Derived::Derived()
{
    p = new int(0);
}
Derived::~Derived()
{
    cout << "Derived destructor";
    delete *p;
}
void del(Base *obj)
{
    delete obj;
}
int main()
{
    Base *b = new Derived();
    del(b);
    return 0;
}
/*
输出结果：
Base destructor
*/

在这个例子中，我们想要的效果是通过del函数，释放掉指针指向的内存空间，但是输出结果确实只删除了基类对象。这是因为析构函数不是虚函数，所以在编译阶段编译器就要决定删除这个指针所指向的空间，由于它只知道现在的状态是基类的对象，所以它只能调用基类的析构函数，因为我们派生类的空间没有被释放，这就会导致内存泄漏。
而为了解决这个问题，我们只需要将基类和派生类析构函数定义为虚函数，这样在编译过程中，编译器就不会直接静态绑定基类的析构函数，而是在运行过程中，动态的执行。

class Base
{
    public:
        virtual ~Base();
};
Base::~Base()
{
    cout << "Base destructor";
}
class Derived
{
    public:
        virtual ~Derived();
    private:
        int *p;
}
Derived::Derived()
{
    p = new int(0);
}
Derived::~Derived()
{
    cout << "Derived destructor";
    delete *p;
}
void del(Base *obj)
{
    delete obj;
}
int main()
{
    Base *b = new Derived();
    del(b);
    return 0;
}
/*
输出结果：
Derived destructor
*/

虚表与动态绑定

那么在运行的时候，虚函数是怎么实现动态绑定的呢？每个多态类都有一个虚表，这个虚表中有当前类各个虚函数的入口，而在每个对象中也都有指向当前类虚表的指针。具体实现过程如下：

构造函数中为对象的虚指针赋值
通过多态类型的指针或引用调用成员函数时，通过虚指针找到虚表，进而找到虚函数的入口
最后通过该入口地址调用虚函数
来一个图示（图源清华在线）：
纯虚函数和抽象类
虚函数中还有一种特殊的存在，纯虚函数，这种函数没有自己本身的函数体，具体用法是这样的：
1
2
//virtual + 函数 + =0
virtual void fun() = 0;
也正是因为这种函数没有函数体，所以拥有纯虚函数的类无法实例化为具体的对象，一般也把这样的类称之为抽象类
那么既然这种类无法实例化为具体的对象，那它还有什么作用呢？抽象类更重要的是最为一种规范，它作为基类，为它的派生类规定了函数的写法，让代码更加规范，这样也充分的利用了虚函数动态绑定的特性。（虽然不能将抽象类实例化，但是可以使用抽象类的指针让它指向它的派生类等等）

override和final

在c++11中，在使用类的时候新增了两个关键字，override和final，它们在我们对类进行继承操作时可以起到很大的帮助

override

override是重载函数的关键字，当我们在一个派生类中想要对基类的函数进行重载时，可以加入override关键字，这样在编译的过程中，编译器会将你想要重载的函数看作是函数的重载，并且在基类中寻找同名的被重载函数，如果找不到则直接报错，虽然c++默认就带有继承功能，但是使用override之后可以避免很多因为函数名书写错误或由于函数是const类型而导致的重载失败。

final

当我们想保证一个类或其中函数的稳定性，让它不能被继承，我们就可以使用final关键字，当类加上final关键字，这个类将不能被继承，而当函数中的类加上final关键字，虽然这个类可以被继承，但是在继承类中不能对这个函数进行重载操作，否则会报错。

虚析构函数

虚表与动态绑定

纯虚函数和抽象类

override和final

override

final