虚函数

虚函数是C++的运行时多态，可以在基类中将被重写的成员函数设置为虚函数。

虚函数的作用是：当通过基类的指针或引用调用该成员函数时，将根据指针指向的对象类型确定调用的函数，而非指针的类型。

例子如下所示：

我们定义一个基类Shape，令Rectangle类继承自Shape。
我们写两个函数：outputType和outputTypeWithoutVirtual，在子类中对其进行重写。
在测试类中，我们创建一个Rectangle对象，然后使用Shape指针获取Rectangle对象的引用，然后分别调用虚函数和非虚函数。

#include<iostream>

namespace dcp{
	class Shape{
	public:
		virtual int getArea(){
			return 0;
		}
		//虚函数 
		virtual void outputType(){
			std::cout<<"this is shape?"<<std::endl;
		}
		//非虚函数
		void outputTypeWithoutVirtual(){
			std::cout<<"this is shape!"<<std::endl;
		} 
	};
	
	class Rectangle:public Shape{
	public:
		int getArea(){
			return length*width;
		}
		//继承后重写虚函数 
		void outputType(){
			std::cout<<"this is rectangle"<<std::endl;
		}
		//继承非虚函数后重写函数 
		void outputTypeWithoutVirtual(){
			std::cout<<"this is rectangle!"<<std::endl;
		} 
		int length;
		int width;
	};
	class Test{
	public:
		static void runTestMain(){
			Rectangle rectangle;
			Shape* shape = &rectangle;
			shape->outputType();
			shape->outputTypeWithoutVirtual();
		}
	};
}

在main.cpp调用，

#include <iostream>
#include"dynamic_cast_principle.cpp"
int main(int argc, char** argv) {
	dcp::Test::runTestMain();
}

得到如下结果：带有virtual关键字的函数被重写后，最终调用的是子类函数，不带有virtual调用的是父类本身的函数。

在这里插入图片描述
所以虚函数的作用是：当通过基类的指针或引用调用该成员函数时，将根据指针指向的对象类型确定调用的函数，而非指针的类型。

纯虚函数

纯虚函数通常需要在类声明的后面加上关键字"=0"。

有纯虚函数的类是抽象类，只能被继承，不能用来声明对象。

简单的修改一下上面的例子，将Shape中的getArea改成如下纯虚函数的形式：

virtual int getArea()=0;

然后编译以下的代码会报错：

Shape shape;

报错信息如下，意思是Shape是抽象函数不能实例化（如果Rectangle这时没有实现getArea函数，那么Rectangle也不能实例化，因为没有实现所有基类纯虚函数的Rectangle也被认为抽象函数）。
在这里插入图片描述

虚继承

有时候会出现一个类被继承两次的情况，如下是一种多继承关系，Unit的属性在Knight中出现了2次：
在这里插入图片描述

#include<iostream>

namespace vt{
	class Unit{
	public:
		int x,y;
	};
	
	class Enemy:public Unit{
	public:
		int hp;
	};
	
	class Soldier:public Unit{
	public:
		int atk;
	};
	
	class Knight:public Enemy,public Soldier{
	public:
		int def;
		void Attack(){
			std::cout<<x<<","<<y<<"attack!"<<std::endl;
		}
	};
	
	class Test{
	public:
		static void RunTestMain(){
			Knight knight;
			knight.x=1;
		}
	};
}

上面Attack()函数中使用了Unit的属性x、y，但是由于这个x、y可能来自于两个基类，所以无法编译成功，如下所示。这就是二义性。

在这里插入图片描述
想要解决这个问题，只要进行虚继承即可，如下所示。

	class Unit{
	public:
		int x,y;
	};
	
	class Enemy:virtual public Unit{
	public:
		int hp;
	};
	
	class Soldier:virtual public Unit{
	public:
		int atk;
	};
	
	class Knight:public Enemy,public Soldier{
	public:
		int def;
		void attack(){
			std::cout<<x<<","<<y<<"attack!"<<std::endl;
		}
	};