虚函数是什么

在 C++ 中，虚函数（Virtual Function）是一种用于实现多态性的机制。虚函数是在基类中定义的函数，可以在派生类中进行重写（Override），使得在通过基类指针或引用调用该函数时，实际调用的是派生类中的函数。

虚函数的定义方式是在函数声明前加上 virtual 关键字，例如：

class A {
public:
    virtual void foo();
};

在派生类中，如果想要重写基类中的虚函数，可以使用相同的函数原型和 override 关键字，例如：

class B : public A {
public:
    virtual void foo() override;
};

在上面的代码中，派生类 B 重写了基类 A 中的虚函数 foo()。

虚函数的作用在于实现多态性，也称为动态多态性（Dynamic Polymorphism）。在通过基类指针或引用调用虚函数时，实际调用的是指向对象的实际类型中的函数。这种机制可以使得程序在不知道对象实际类型的情况下，仍然能够正确地调用相应的函数。

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#include <iostream>

class A {
public:
    virtual void draw() {
        std::cout << "Drawing shape A\n";
    }
    virtual void print() {
        std::cout << "This is A\n";
    }
};

class B : public A {
public:
    virtual void draw() override {
        std::cout << "Drawing shape B\n";
    }
    virtual void print() override {
        std::cout << "This is B\n";
    }
};

class C : public B {
public:
    virtual void draw() override {
        std::cout << "Drawing shape C\n";
    }
    virtual void print() override {
        std::cout << "This is C\n";
    }
};

int main() {
    C c;
    B* pb = &c;  // 指向 C 对象的 B 指针
    pb->draw();  // 动态绑定到 C::draw()
    pb->print(); // 动态绑定到 C::print()

    return 0;
}

在 main() 函数中，我们创建了一个 C 对象 c，然后将指向 C 对象的 B 指针 pb 初始化为 &c。接着，我们通过 pb->draw() 调用虚函数 draw()，由于指针 pb 指向的是 C 对象，因此会动态绑定到 C::draw()，打印出 "Drawing shape C\n"。接着，我们通过 pb->print() 调用虚函数 print()，同样会动态绑定到 C::print()，打印出 "This is C\n"。这就是动态绑定的机制，能够在运行时根据对象的实际类型，动态调用相应的虚函数。

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