解除心頭的困惑--純虛擬函式 (轉)

解除心頭的困惑--純虛擬函式 (轉)[@more@]

  摘要：虛裡面有一個很特殊的東東，那就是純虛擬函式，關於純虛擬函式的問題也是bbs上常見的話題，這裡我想對此作一個小小的論述，希望能給初學者一個滿意的解釋。

一、引入原因：
  1、為了方便使用多型特性，我們常常需要在基類中定義虛擬函式。
  2、在很多情況下，基類本身生成是不合情理的。例如，動物作為一個基類可以派生出老虎、孔雀等子類，但動物本身生成物件明顯不合常理。
  為了解決上述問題，引入了純虛擬函式的概念，將函式定義為純虛擬函式（方法：virtual ReturnType Function()= 0;），則要求在派生類中必須予以過載以實現多型性。同時含有純虛擬函式的類稱為抽象類，它不能生成物件。這樣就很好地解決了上述兩個問題。

二、純虛擬函式實質：
  類中含有純虛擬函式則它的VTABLE表不完全，有一個空位，所以，不能生成物件（編譯器絕對不允許有一個不存在函式的可能）。在它的派生類中，除非過載這個函式，否則，此派生類的VTABLE表亦不完整，亦不能生成物件，即它也成為一個純虛基類。

三、 虛擬函式與構造、解構函式：
  1、建構函式本身不能是虛擬函式；並且虛機制在建構函式中不起作用（在建構函式中的虛擬函式只會呼叫它的本地版本）。
  想一想，在基類建構函式中使用虛機制，則可能會呼叫到子類，此時子類尚未生成，有何後果！？。
  2、解構函式本身常常要求是虛擬函式；但虛機制在解構函式中不起作用。
  若類中使用了虛擬函式，解構函式一定要是虛擬函式，比如使用虛擬機器制呼叫delete,沒有虛擬的解構函式，怎能保證delete的是你希望delete的物件。
  虛機制也不能在解構函式中生效，因為可能會引起呼叫已經被delete掉的類的虛擬函式的問題。

四、物件切片：
  向上對映(子類被對映到父類)的時候，會發生子類的VTABLE 完全變成父類的VTABLE的情況。這就是物件切片。
  原因：向上對映的時候，介面會變窄，而編譯器絕對不允許有呼叫一個不存在函式的可能，所以，子類中新派生的虛擬函式的入口在VTABLE中會被強行“切”掉，從而出現上述情況。

五、虛擬函式使用的缺點
  優點講了一大堆，現在談一下缺點，虛擬函式最主要的缺點是較低，看一看虛擬函式引發的多型性的實現過程，你就能體會到其中的原因。