c++ - 为什么我们需要 C++ 中的虚函数？

Question

我正在学习 C++，并且刚刚接触虚函数。

据我所读(在书中和网上)，虚函数是基类中的函数，您可以在派生类中覆盖这些函数。

但是在本书的前面，在学习基本继承时，我能够在不使用 virtual 的情况下覆盖派生类中的基函数。

那么我在这里缺少什么？我知道虚函数还有更多内容，而且它似乎很重要，所以我想弄清楚它到底是什么。我在网上找不到直接的答案。

Answer 1

这是我的理解方式，而不仅仅是 virtual功能是，但为什么需要它们:

假设您有这两个类:

class Animal
{
    public:
        void eat() { std::cout << "I'm eating generic food."; }
};

class Cat : public Animal
{
    public:
        void eat() { std::cout << "I'm eating a rat."; }
};

在你的主函数中:

Animal *animal = new Animal;
Cat *cat = new Cat;

animal->eat(); // Outputs: "I'm eating generic food."
cat->eat();    // Outputs: "I'm eating a rat."

到目前为止还不错吧？动物吃普通食物，猫吃老鼠，所有这些都没有 virtual。

现在让我们稍微改变一下，以便通过中间函数调用 eat()(仅用于此示例的简单函数):

// This can go at the top of the main.cpp file
void func(Animal *xyz) { xyz->eat(); }

现在我们的主要功能是:

Animal *animal = new Animal;
Cat *cat = new Cat;

func(animal); // Outputs: "I'm eating generic food."
func(cat);    // Outputs: "I'm eating generic food."

呃哦...我们将一只猫传递给 func()，但它不会吃老鼠。您是否应该重载 func() 以便它需要一个 Cat*？如果您必须从 Animal 派生更多动物，它们都需要自己的 func()。

解决方案是使 Animal 类中的 eat() 成为虚函数:

class Animal
{
    public:
        virtual void eat() { std::cout << "I'm eating generic food."; }
};

class Cat : public Animal
{
    public:
        void eat() { std::cout << "I'm eating a rat."; }
};

主要内容:

func(animal); // Outputs: "I'm eating generic food."
func(cat);    // Outputs: "I'm eating a rat."

完成。