一区二区三区在线-一区二区三区亚洲视频-一区二区三区亚洲-一区二区三区午夜-一区二区三区四区在线视频-一区二区三区四区在线免费观看

服務器之家:專注于服務器技術及軟件下載分享
分類導航

PHP教程|ASP.NET教程|Java教程|ASP教程|編程技術|正則表達式|C/C++|IOS|C#|Swift|Android|VB|R語言|JavaScript|易語言|vb.net|

服務器之家 - 編程語言 - C/C++ - 深入解析C++中的虛函數與多態

深入解析C++中的虛函數與多態

2020-12-31 16:03C++教程網 C/C++

對C++ 了解的人都應該知道虛函數(Virtual Function)是通過一張虛函數表(Virtual Table)和一個指向虛函數表的指針(vptr)來實現的

1.C++中的虛函數
C++中的虛函數的作用主要是實現了多態的機制。關于多態,簡而言之就是用父類型別的指針指向其子類的實例,然后通過父類的指針調用實際子類的成員函數。這種技術可以讓父類的指針有“多種形態”,這是一種泛型技術。所謂泛型技術,說白了就是試圖使用不變的代碼來實現可變的算法。比如:模板技術,RTTI技術,虛函數技術,要么是試圖做到在編譯時決議,要么試圖做到運行時決議。

對C++ 了解的人都應該知道虛函數(Virtual Function)是通過一張虛函數表(Virtual Table)和一個指向虛函數表的指針(vptr)來實現的。虛函數表,簡稱為vtbl,虛函數表表對實現多態起著至關重要的作用。在這個表中,主要保存了一個類中的虛函數的地址,這張表解決了繼承、覆蓋的問題,保證其內容能真實反應實際的函數。每一個包含虛函數的類的實例都包含一個cptr指針,指向虛函數表的首地址。我們可以通過這個指針找到要訪問的虛函數的,完成虛函數的調用主要包括:找到虛函數表的首地址(vptr),通過cptr找到要使用虛函數地址,調用虛函數。那么使用虛函數大家總要考慮效率的問題,實際上為了提高效率,C++的編譯器是保證虛函數表的指針存在于對象實例中最前面的位置,這是為了保證取到虛函數表的有最高的性能,這意味著我們通過對象實例的地址得到這張虛函數表,然后通過遍歷表就可以找到其中的虛函數的地址,然后調用相應的函數。不妨看看下面的代碼:

復制代碼 代碼如下:


#include <iostream>

 

using namespace std;

class Base
{
public:
    virtual void f() { cout << "Base::f" << endl; }
    virtual void g() { cout << "Base::g" << endl; }
    virtual void h() { cout << "Base::h" << endl; }
};

typedef void(*Fun)(void);


int main()
{
    Base b;
    Fun pFun = NULL;
    cout << "虛函數表地址:" << (int*)(&b) << endl;
    cout << "虛函數表 — 第一個函數地址:" << (int*)*(int*)(&b) << endl;
    pFun = (Fun)*((int*)*(int*)(&b));
    pFun();
    return 0;
}


通過這個示例,可以看到,通過強行把&b轉成int *,取得虛函數表的地址(vptr),然后,再次取址就可以得到第一個虛函數的地址了,也就是Base::f(),這在上面的程序中得到了驗證(把int* 強制轉成了函數指針)。通過這個示例,我們就可以知道如果要調用Base::g()和Base::h(),其代碼如下:

復制代碼 代碼如下:


(Fun)*((int*)*(int*)(&b)+0); // Base::f()

(Fun)*((int*)*(int*)(&b)+1); // Base::g()

 

(Fun)*((int*)*(int*)(&b)+2); // Base::h()


可以看看虛函數表的圖是怎么畫的:

 

        深入解析C++中的虛函數與多態    

大家都知道,多態是通過繼承實現的,那么我們要說說虛函數繼承的問題。繼承就涉及到了虛函數的覆蓋了,實際上不被覆蓋的虛函數和多態又有什么聯系呢?這里我們討論有覆蓋的虛函數表是什么樣的,假設存在下面的繼承關系:

        深入解析C++中的虛函數與多態

看看虛函數表示什么樣的:

        深入解析C++中的虛函數與多態

可以發現,Base::f()被覆蓋了,這樣若把Derive的實例賦值給一個基類Base指針pBase,通過pBase->f();則訪問的是子類中的f()也就是完成了多態。那么虛函數表中的內容到底是怎么樣的呢?可以看看下面的四句話就會明白!

1.虛函數按照其聲明順序放于表中。

2.父類的虛函數在子類的虛函數前面。

3.覆蓋的f()函數被放到了虛表中原來父類虛函數的位置。

4.沒有被覆蓋的函數依舊。

2.用虛函數實現多態
看看下面的多態的代碼:

復制代碼 代碼如下:


#include <iostream>

 

using namespace std;

class Base
{
public:
    virtual void Print()
    {
        cout<<"Base::Print()"<<endl;
    }
};
class Derive : public Base
{
public:
    virtual void Print()
    {
        cout<<"Derive::Print()"<<endl;
    }
};
int main()
{
    Derive derive;
    Base *pBase = &derive;
    pBase->Print();
    return 0;
}
//多態代碼


實現虛函數的代碼,一定要切記:一定是基類的指針指向子類的對象的地址。首先試著理解一下用虛函數實現多態的原理,如果實在沒理解為什么虛函數能實現多態,又為什么這樣實現多態,上網再搜一搜相關的資料!!!

延伸 · 閱讀

精彩推薦
  • C/C++C語言實現電腦關機程序

    C語言實現電腦關機程序

    這篇文章主要為大家詳細介紹了C語言實現電腦關機程序,文中示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下...

    xiaocaidayong8482021-08-20
  • C/C++深入理解goto語句的替代實現方式分析

    深入理解goto語句的替代實現方式分析

    本篇文章是對goto語句的替代實現方式進行了詳細的分析介紹,需要的朋友參考下...

    C語言教程網7342020-12-03
  • C/C++c++ 單線程實現同時監聽多個端口

    c++ 單線程實現同時監聽多個端口

    這篇文章主要介紹了c++ 單線程實現同時監聽多個端口的方法,幫助大家更好的理解和學習使用c++,感興趣的朋友可以了解下...

    源之緣11542021-10-27
  • C/C++詳解c語言中的 strcpy和strncpy字符串函數使用

    詳解c語言中的 strcpy和strncpy字符串函數使用

    strcpy 和strcnpy函數是字符串復制函數。接下來通過本文給大家介紹c語言中的strcpy和strncpy字符串函數使用,感興趣的朋友跟隨小編要求看看吧...

    spring-go5642021-07-02
  • C/C++C語言中炫酷的文件操作實例詳解

    C語言中炫酷的文件操作實例詳解

    內存中的數據都是暫時的,當程序結束時,它們都將丟失,為了永久性的保存大量的數據,C語言提供了對文件的操作,這篇文章主要給大家介紹了關于C語言中文件...

    針眼_6702022-01-24
  • C/C++C/C++經典實例之模擬計算器示例代碼

    C/C++經典實例之模擬計算器示例代碼

    最近在看到的一個需求,本以為比較簡單,但花了不少時間,所以下面這篇文章主要給大家介紹了關于C/C++經典實例之模擬計算器的相關資料,文中通過示...

    jia150610152021-06-07
  • C/C++C++之重載 重定義與重寫用法詳解

    C++之重載 重定義與重寫用法詳解

    這篇文章主要介紹了C++之重載 重定義與重寫用法詳解,本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術的了解與使用,以下就是詳細內容,需要的朋友可以參考下...

    青山的青6062022-01-04
  • C/C++學習C++編程的必備軟件

    學習C++編程的必備軟件

    本文給大家分享的是作者在學習使用C++進行編程的時候所用到的一些常用的軟件,這里推薦給大家...

    謝恩銘10102021-05-08
主站蜘蛛池模板: 青草视频在线观看免费资源 | 91porny新九色在线 | 亚洲精品国产乱码AV在线观看 | 2021海角社区最新版 | 国产精品视频免费一区二区三区 | 成人日b视频 | 男男gaygays中国 | 日韩大片免费观看 | 国产精品一区二区在线观看完整版 | 欧美另类杂交a | 四虎免费在线观看 | 无码天堂亚洲国产AV久久 | 欧洲美女人牲交一级毛片 | 精品区卡一卡2卡三免费 | jux629三浦理惠子在线播放 | chinese男性厕所撒尿合集 | 欧美色图亚洲天堂 | 午夜爱爱片 | 亚洲上最大成网人站4438 | 国产福利一区二区三区 | 国内外成人在线视频 | 日韩在线1 | 日本美女xx| 色妞女女女女女bbbb | 色综合久久中文字幕综合网 | 日本私人影院 | 成人伊人青草久久综合网破解版 | 欧美乱强| 窝窝午夜理伦影院 | 继的朋友无遮漫画免费观看73 | 国产欧美日韩精品高清二区综合区 | 成年视频在线观看免费 | 成人亚洲精品一区 | 四虎影院在线 | 国精视频一区二区视频 | 亚洲情射| 天堂资源8中文最新版 | 好大好硬快点好爽公 | h杯奶水太多h | 国产xxxxxx久色视频在 | 亚洲国产精品久久精品怡红院 |