做网站美工未来规划,梵客家装全包套餐,云南昆明网站设计,蒙特网公司做什么的基本信息
每一个类都有一个虚表,以及虚表指针; 虚表的内容是编译器决定的,虚表中用于存放虚函数的指针, 程序运行时的类型信息等; 每个多态对象都存放着一个指向当前类型的虚表的指针, 该指针在构造函数中被赋值, 一般来说当调用当前这个类的构造函数, 则虚表指针就指向当前类…基本信息
每一个类都有一个虚表,以及虚表指针; 虚表的内容是编译器决定的,虚表中用于存放虚函数的指针, 程序运行时的类型信息等; 每个多态对象都存放着一个指向当前类型的虚表的指针, 该指针在构造函数中被赋值, 一般来说当调用当前这个类的构造函数, 则虚表指针就指向当前类的虚表
虚继承
用于解决多重继承的过程中成员访问的二义性(菱形继承) 格式:class 类名 : virtual 继承方式 基类类名 注:在虚继承的过程中,编译器会为子类创建一个虚表,以及一个虚基表指针(占用对象空间)指向虚表(不占用对象空间) 例:
#includeiostream
using namespace std;
class A{private:int a;public:A(){coutA()endl;}~A(){cout~A()endl;}
};
class B:virtual public A{private:int b;public:B(){coutB()endl;}~B(){cout~B()endl;}
};
class C:virtual public A{private:int c;public:C(){coutC()endl;}~C(){cout~C()endl;}
};
class D:public B,public C{private:int d;public:D(){coutD()endl;}~D(){cout~D()endl;}
};
int main(){//64位虚表指针为8个字节
coutsizeof(A)endl; //输出4
coutsizeof(B)endl;//输出 B本身(4)A(4)虚表指针(8)16
coutsizeof(C)endl;//输出与B相同
coutsizeof(D)endl;//输出 BCD本身-A(一份的A)32 上述代码中: B, C虚继承于A, 他们二者”共享”一份A(用集合的方式理解,A属于B, C的交集), 当D继承B,C的时候只会保留一份A在D中 若未采用虚继承在D创建对象的时候,会创建2份的A,出现冗余, 使用虚继承继承基类的两个虚指针,并调整虚指针与虚基类首地址的偏移量,使得继承过程中只保留一份的A 当使用虚继承的过程中,虚基类被共享,无论继承多少次,虚表指针都只会指向一份的虚基类,对象模型中只会存有一份的虚基类对象
虚函数
在基类中使用virtual修饰的成员函数,当函数声明为虚函数时,告诉编译器不要静态链接到该函数,而是根据程序的运行过程中动态地根据该对象类型来调用函数, 就所谓的多态 注:当基类成员函数声明为virtual, 子类进行对virtual重写,那么重写后的函数都为虚函数(即使该函数前面没写virtual关键字); 虚函数成员的virtual关键字只能出现在类中定义的函数原型前面, 不能出现在类外成员函数实现的前面 虚函数一般不声明为inline函数, inline函数属于静态绑定, 而虚函数的调用是动态绑定, 如果将虚函数作为inline函数也不会出错 构造函数, 静态函数, 复制构造函数不可做为虚函数, 原因只在于虚函数为动态绑定;
#include iostream
using namespace std;
class Shape {protected:int width, height;public:Shape( int a0, int b0){width a;height b;}virtual int area(){//编译时,生成一个虚表以及虚表指针cout Parent class area : endl;return 0;}
};
class Rectangle: public Shape{public:Rectangle( int a0, int b0):Shape(a, b) { }virtual int area () {//为虚函数,即使没有关键字virtualcout Rectangle class area : endl;return (width * height); }
};
class Triangle: public Shape{public:Triangle( int a0, int b0):Shape(a, b) { }virtual int area (){cout Triangle class area : endl;return (width * height / 2); }
};
int main( )
{Shape *shape;Rectangle rec(10,7);Triangle tri(10,5);shape rec;shape-area(); // 调用矩形的求面积函数 areashape tri;// 存储三角形的地址shape-area(); // 调用三角形的求面积函数 areareturn 0;
}
此时编译器看的是指针的内容(决定了能够调用哪些虚函数)它指向的对象类型决定了该调用谁的虚函数。因此由于 tri 和 rec 类的对象的地址存储在 *shape 中所以会调用各自的 area() 函数。
动态绑定的底层实现: 虚表指针需要初始化才能调用虚函数,虚表指针在构造对象的时候初始化(初始化顺序与构造函数的调用顺序一致),当构造函数发现BASE具有虚函数,虚指针指向BASE的虚表中的虚函数,当执行构造子类对象的时候,子类中虚指针指向子类虚表中的虚函数;当对象创建好后,虚表指针指向的是子类的虚函数,从而对象调用虚函数时,实现多态
注:虚表会被继承,当子类重写虚函数的时候,那么虚表中的虚函数地址则会改变 在动态分配内存的时候,析构函数必须是虚函数(利用动态绑定)防止不会调用所需的析构函数 使用虚函数意味着多态,多态必须具备的三个条件:继承关系; 继承的过程中必须有同名的虚函数; 存在基类的指针或引用,通过该指针或引用调用虚函数
虚析构函数 析构函数可作为虚函数, 方便父类指针知道该调用哪个子类的析构函数(析构函数的多态) 一般情况下, 如果涉及到多态, 则将析构函数设置为virtual
#includeiostream
using namespace std;
class BASE{public:~BASE(){cout父类析构函数endl;}
};
class Derive:public BASE{public:Derive(){} ~Derive(){cout子类析构函数endl;}
};
int main(){BASE *bnew Derive();delete b;return 0;
} //上述代码输出:父类析构函数,由于BASE指针偏移量的问题,未将父类析构函数设置为虚析构函数,导致静态绑定只会释放父类内存区,不会释放子类内存区,导致内存泄漏; 为了避免这种错误应将父类,子类的析构函数设置为virtual,则会解决这个问题 注: 子类对象析构函数的调用顺序,先调用子类析构函数, 然后调用父类析构函数, 调用顺序与构造函数调用顺序相反
纯虚函数 (抽象类)
在基类重定义纯虚函数,以便在派生类中重新定义该函数来适用于对象,纯虚函数就相当于接口,用于规范派生类行为 包含纯虚函数的类是抽象类,不能实例化, 当子类继承抽象类时,若没有实现纯虚函数, 则子类还是抽象类 语法: virtual void function()0; 等于0表示没有函数体,
class Shape {protected:int width, height;public:Shape( int a0, int b0){width a;height b;}// pure virtual functionvirtual int area() 0;
};
注: C中,父类中的纯虚函可以有实现方式, 但是编译器会忽略, 父类依旧为抽象类, 由于抽象类不能实例化, 但是可以定义指针或引用, 通过指针和引用依旧能实现多态, 与Java中抽象类实现多态的方式一致 总结:
虚继承: 虚表基表, 虚基指针主要用来记录偏移量(虚基指针在虚基表上),以保证多继承的过程中只复制一份的基类虚函数: 虚表,虚指针主要用于指向虚函数(虚指针指向虚表中的虚函数地址)纯虚函数: 就是接口, 规范子类行为
