Question

虚函数virtual的作用

最近学了虚函数，有点乱，
virtual的作用是不是可以这样理解
当基类和派生类有同名函数是，存在一个基类的对象，如果基类的函数加了virtual后，那这个基类对象所调用的就是派生类的函数，而如果是一个派生类的对象，那么调用的只能是派生类自己的函数，是这样么

Answer 1

虚函数的作用是允许在派生类中重新定义与基类同名的函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生类中的同名函数。

例：基类与派生类中有同名函数。
在下面的程序中Student是基类，Graduate是派生类，它们都有display这个同名的函数。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//声明基类Student
class Student
{public:
Student(int, string,float);//声明构造函数
void display( ); //声明输出函数
protected: //受保护成员，派生类可以访问
int num;
string name;
float score;
};
//Student类成员函数的实现
Student::Student(int n, string nam,float s) //定义构造函数
{num=n;name=nam;score=s;}
void Student::display( ) //定义输出函数
{cout<<″num:″<<num<<″//nname:″<<name<<″//nscore:″<<score<<″//n//n″;}

//声明公用派生类Graduate
class Graduate:public Student
{public:
Graduate(int, string, float, float); //声明构造函数
void display( ); //声明输出函数
private:
float pay;
};
// Graduate类成员函数的实现
void Graduate::display( ) //定义输出函数
{cout<<″num:″<<num<<″//nname:″<<name<<″//nscore:″<<score<<″//npay=″<<pay<<endl;}
Graduate::Graduate(int n, string nam,float s,float p):Student(n,nam,s),pay(p){ }
//主函数
int main()
{Student stud1(1001,″Li″,87.5); //定义Student类对象stud1
Graduate grad1(2001,″Wang″,98.5,563.5); //定义Graduate类对象grad1
Student *pt=&stud1; //定义指向基类对象的指针变量pt
pt->display( );
pt=&grad1;
pt->display( );
return 0;
}
运行结果如下，请仔细分析。
num:1001(stud1的数据)
name:Li
score:87.5
num:2001 (grad1中基类部分的数据)
name:wang
score:98.5

下面对程序作一点修改，在Student类中声明display函数时，在最左面加一个关键字virtual，即
virtual void display( );
这样就把Student类的display函数声明为虚函数。程序其他部分都不改动。再编译和运行程序，请注意分析运行结果:
num:1001(stud1的数据)
name:Li
score:87.5

num:2001 (grad1中基类部分的数据)
name:wang
score:98.5
pay=1200 (这一项以前是没有的)

由虚函数实现的动态多态性就是: 同一类族中不同类的对象，对同一函数调用作出不同的响应。虚函数的使用方法是:
(1) 在基类用virtual声明成员函数为虚函数。这样就可以在派生类中重新定义此函数，为它赋予新的功能，并能方便地被调用。
在类外定义虚函数时，不必再加virtual。
(2) 在派生类中重新定义此函数，要求函数名、函数类型、函数参数个数和类型全部与基类的虚函数相同，并根据派生类的需要重新定义函数体。
C++规定，当一个成员函数被声明为虚函数后，其派生类中的同名函数都自动成为虚函数。因此在派生类重新声明该虚函数时，可以加virtual，也可以不加，但习惯上一般在每一层声明该函数时都加virtual，使程序更加清晰。
如果在派生类中没有对基类的虚函数重新定义，则派生类简单地继承其直接基类的虚函数。
(3) 定义一个指向基类对象的指针变量，并使它指向同一类族中需要调用该函数的对象。
(4) 通过该指针变量调用此虚函数，此时调用的就是指针变量指向的对象的同名函数。
通过虚函数与指向基类对象的指针变量的配合使用，就能方便地调用同一类族中不同类的同名函数，只要先用基类指针指向即可。如果指针不断地指向同一类族中不同类的对象，就能不断地调用这些对象中的同名函数。这就如同前面说的，不断地告诉出租车司机要去的目的地，然后司机把你送到你要去的地方。
需要说明；有时在基类中定义的非虚函数会在派生类中被重新定义，如果用基类指针调用该成员函数，则系统会调用对象中基类部分的成员函数；如果用派生类指针调用该成员函数，则系统会调用派生类对象中的成员函数，这并不是多态性行为(使用的是不同类型的指针),没有用到虚函数的功能。
以前介绍的函数重载处理的是同一层次上的同名函数问题，而虚函数处理的是不同派生层次上的同名函数问题，前者是横向重载，后者可以理解为纵向重载。但与重载不同的是: 同一类族的虚函数的首部是相同的，而函数重载时函数的首部是不同的(参数个数或类型不同)。

Answer 2

虚函数的作用在于运行的时候能够正确的识别调用函数的对象是那个类的，然后正确的调用对应的函数

如果对象是基类的对象，调用的就是基类的函数，如果对象是派生类的，就调用派生类的同名函数

class Base {
public:
	virtual void fun() {
		puts("Base::fun()");
	}
};

class D1 : public Base {
public:
	void fun() {
		puts("D1::fun()");
	}
};

class D2 : public Base {
public:
	void fun() {
		puts("D2::fun()");
	}
};

int main() {
	Base *ptr;
	Base b;
	D1 d1;
	D2 d2;
	ptr = &b;
	ptr->fun(); // "Base::fun()"
	ptr = &d1;
	ptr->fun(); // "D1::fun()"
	ptr = &d2;
	ptr->fun(); // "D2::fun()"
}

追问

哦，谢谢，不过我还有点疑惑
基类的对象指针可以放派生类的对象的地址，那反过来
派生类的指针可以放基类的对象吗

追答

不行

追问

哦，谢谢，

这种调用跟你不太一样，看不太懂

A & S 表示什么意思？

追答

表示s是一个A类的对象，参数是传引用的，这里因为print不是虚函数，所以d1和d2都会打印AAAA
当print是虚函数以后，第二行就会打印CCCC