計算機等級考試二級Ｃ++各章內容摘要：第7章

　　【考點六】虛函數(shù)與多態(tài)性
　　1、多態(tài)性的概念一個面向對象的系統(tǒng)常常要求一組具有相同基本語義的方法能在同一接口下為不同的對象服務，這就是所謂多態(tài)性(polymorphism)。在C+ +語言中，多態(tài)性可分為兩類：編譯時的多態(tài)性和運行時的多態(tài)性。編譯時的多態(tài)性是通過函數(shù)重載和模板體現(xiàn)的。利用函數(shù)重載機制，在調用同名的函數(shù)時，編譯系統(tǒng)可根據(jù)實參的具體情況確定所調用的是同名函數(shù)中的哪一個。利用函數(shù)模板，編譯系統(tǒng)可根據(jù)模板實參以及模板函數(shù)實參的具體情況確定所要調用的是哪個函數(shù)，并生成相應的函數(shù)實例；利用類模板，編譯系統(tǒng)可根據(jù)模板實參的具體情況確定所要定義的是哪個類的對象，并生成相應的類實例。由于有關操作所針對的具體目標(函數(shù)或類)的確定都是在編譯時完成的，與運行時的動態(tài)環(huán)境無關，"編譯時的多態(tài)性"因此而得名，其實現(xiàn)機制則和為靜態(tài)綁定(static binding，也譯作靜態(tài)聯(lián)編)。函數(shù)重載是"函數(shù)"一章中已經學習過的內容，但其中沒有包含函數(shù)重載的一種特殊情況：運算符重載。

　　2、虛函數(shù)在成員函數(shù)聲明的前面加上virtual修飾，即把該函數(shù)聲明為虛函數(shù)。虛函數(shù)可以是另一個類的友元函數(shù)，但不得是靜態(tài)成員函數(shù)。在派生類中可以重新定義從基類繼承下來的虛函數(shù)，從而提供該函數(shù)的適用于派生類的專門版本。也可能并不需要重新定義，在這種情況下，繼承下來的虛函數(shù)仍然保持其在基類中的定義，即派生類和基類使用同一函數(shù)版本。除少數(shù)特殊情況外，在派生類中重定義虛函數(shù)時，函數(shù)名、形參表和返回值類型必須保持不變。虛函數(shù)在派生類被重定義后，重定義的函數(shù)仍然是一個虛函數(shù)，可以在其派生類中再次被重定義。注意，對于虛函數(shù)的重定義函數(shù)，無論是否用virtual修飾都是虛函數(shù)。當然，最好不要省略virtual修飾，以免削弱程序的可讀性。對虛函數(shù)的調用有兩種方式：非多態(tài)調用和多態(tài)調用。非多態(tài)調用是指不借助于指針或引用的直接調用。非多態(tài)調用總是通過成員訪問運算符 ．進行的。與通常的成員函數(shù)調用類似，非多態(tài)調用是建立在靜態(tài)綁定機制的基礎之上的，不具備多態(tài)性特征。多態(tài)調用是指借助于指向基類的指針或引用的調用。在C+ +中，一個基類指針(或引用)可以用于指向它的派生類對象，而且通過這樣的指針(或引用)調用虛函數(shù)時，被調用的是該指針(或引用)實際所指向的對象類的那個重定義版本�；�類中的實函數(shù)也可以在派生類中重定義，但重定義的函數(shù)仍然是實函數(shù)。在實函數(shù)的情況下，通過基類指針(或引用)所調用的只能是基類的那個函數(shù)版本，無法調用到派生類中的重定義函數(shù)。也就是說，盡管調用的語法形式可能是相同的，但對實函數(shù)的任何形式的調用都是非多態(tài)的。注意，無論是虛函數(shù)還是實函數(shù)，在派生類中被重定義后，原來的函數(shù)版本即被隱藏，在通過成員訪問運算符 ．直接調用該函數(shù)時，所調用的是重定義版本。但原來的版本依然存在，仍然可以通過在函數(shù)名前加域修飾(即：＜類名＞：：)來調用它們。

　　3、虛析構函數(shù)析構函數(shù)也可以通過virtual修飾而聲明為虛函數(shù)。虛析構函數(shù)與一般虛函數(shù)的不同之處在于：(1)重定義函數(shù)就是派生類的析構函數(shù)，不要求同名。(2)一個虛析構函數(shù)的版本被調用執(zhí)行后，接著就要調用執(zhí)行基類版本，依次類推，直到調用執(zhí)行了派生序列的最開始的那個虛析構函數(shù)版本為止。通常，只要派生類中包含有虛函數(shù)的重定義(從而有可能被多態(tài)調用)，而且對析函數(shù)進行了專門的聲明(而不是不做任何聲明，從而采用默認的析構函數(shù))，其基類的析構函數(shù)就應當聲明為虛函數(shù)，否則就可能出問題。

　　4、純虛函數(shù)與抽象類在某些情況下，基類無法確定(或無法完全確定)一個虛函數(shù)的具體操作方式或內容，只能靠派生類來提供各個具體的實現(xiàn)版本。基類中的這種必須靠派生類提供重定義版本的虛函數(shù)稱為純虛函數(shù)。為了將一個虛函數(shù)聲明為純虛函數(shù)，需要在虛函數(shù)原形的語句結束符 ；之前加上=0。擁有純虛函數(shù)的類稱為抽象類，抽象類不能用來定義對象。如果一抽象類的派生類沒有重定義來自基類的某個純虛函數(shù)，則該函數(shù)在派生類中仍然是純虛函數(shù)，這就使得該派生類也成為抽象類。也就是說，一個派生類可以把重定義純虛函數(shù)的任務進一步轉交給它自己的派生類�？梢栽趯⒁粋�函數(shù)聲明為純虛函數(shù)的同時，為該函數(shù)提供實現(xiàn)版本。換句話說，一個函數(shù)是否為純虛函數(shù)，取決于其原形的尾部是否為"=0"，與實現(xiàn)版本的有無沒有什么關系。擁有實現(xiàn)版本的純虛函數(shù)仍然有賴于派生類提供重定義版本。純虛函數(shù)的實現(xiàn)版本通常是不完善的版本，但包含了一些共有操作，供各個派生類在重定義函數(shù)中調用。派生類在重定義一個純虛函數(shù)時，可以繼續(xù)將之聲明為純虛函數(shù)。另外，純虛函數(shù)不得聲明為內聯(lián)函數(shù)。

希望與更多計算機等級考試的網(wǎng)友交流，請進入計算機等級考試論壇

更多信息請訪問：考試吧計算機等級考試欄目