C++ 虚函数、虚析构、虚构造（原创纯手码）

虚函数

1. 前言
2. 具体使用
3. 虚析构
4. 虚构造
5. 纯虚函数

1. 前言

虚函数的概念是在类继承中提出的，为了让派生类重新实现基类的方法。当对象指针/引用指向的类型来调用具体的方法。
在基类声明中使用关键字virtual标记可以被重写的方法，派生类中可以使用该关键字，也可以不用（效果一样）。
注意：virtual关键字只需在声明中添加，在源代码中无需添加。这点和static、inline关键字一致。

virtual void printOrg();//基类声明中的虚函数

2. 具体使用

如果没有使用关键字virtual，程序将根据引用/指针类型选择方法。
举例说明：

#include <iostream>using namespace std;
//基类源码
class COriginal
{public:COriginal();~COriginal();void printOrg();
};//基类源码
COriginal::COriginal()
{cout << "Constructor of COriginal" << endl;
}void COriginal::printOrg()
{cout << "printOrg of COriginal" << endl;
}COriginal::~COriginal()
{cout << "Destruct of COriginal" << endl;
}//派生类声明
class CDerive :public COriginal
{public:CDerive();~CDerive();void printOrg();
};//派生类源码
CDerive::CDerive()
{    cout << "Constructor of CDerive" << endl;}void CDerive::printOrg()
{cout << "printOrg of CDerive" << endl;
}CDerive::~CDerive()
{    cout << "Destruct of CDerive" << endl;}int main()
{COriginal *pOrg = new CDerive;pOrg->printOrg();delete pOrg;return 0;
}

输出：

Constructor of COriginal
Constructor of CDerive
printOrg of COriginal
Destruct of COriginal

逐行分析打印，① new派生类对象时，需要先调用基类构造函数；② 调用派生类构造函数；③ 基类方法printOrg没有使用virtual关键字修饰，即没有声明为虚函数。所以根据pOrg指针的类型调用COriginal的方法；④ 释放pOrg内存后，自动调用析构（和第三点一样，所以调用的基类析构函数）。

Q:为什么创建派生对象时需要先调用基类构造？
A:基类构造函数负责初始化继承的数据成员，派生类构造函数主要用于初始化新增的数据成员。

如果使用virtual，程序将根据引用/指针指向的对象的类型选择方法。
举例说明

#include <iostream>using namespace std;
//基类源码
class COriginal
{public:COriginal();~COriginal();virtual void printOrg();
};//基类源码
COriginal::COriginal()
{cout << "Constructor of COriginal" << endl;
}void COriginal::printOrg()
{cout << "printOrg of COriginal" << endl;
}COriginal::~COriginal()
{cout << "Destruct of COriginal" << endl;
}//派生类声明
class CDerive :public COriginal
{public:CDerive();~CDerive();virtual void printOrg();//单纯作为派生类，该virtual关键字仅为了标识，可以不加
};//派生类源码
CDerive::CDerive()
{    cout << "Constructor of CDerive" << endl;
}void CDerive::printOrg()
{cout << "printOrg of CDerive" << endl;
}CDerive::~CDerive()
{cout << "Destruct of CDerive" << endl;
}int main()
{COriginal *pOrg = new CDerive;//指针类型为COriginal，对象类型是CDerivepOrg->printOrg();delete pOrg;return 0;
}

输出：

Constructor of COriginal
Constructor of CDerive
printOrg of CDerive
Destruct of COriginal

逐行分析打印，① new派生类对象时，需要先调用基类构造函数；② 调用派生类构造函数；③ 基类方法printOrg使用virtual关键字修饰，即声明为虚函数。所以需要根据pOrg指针指向对象的类型（new CDerive返回的类型为CDerive） 调用CDerive的方法；④ 释放pOrg内存后，自动调用析构（因为基类析构没有用虚方法，指针类型是COriginal，所以调用基类析构）。

3. 虚析构

析构函数在对象生命周期结束时被自动调用，动态联编的方式和其他方法没区别。从上面的例子可以看出，析构函数符合“如果没有使用关键字virtual，程序将根据引用/指针类型选择方法。如果使用virtual，程序将根据引用/指针指向的对象的类型选择方法。”

正确的做法，需要在基类中将析构函数声明为虚方法。这样做是为了确保释放派生对象时，按正确的顺序调用析构函数。

举例说明：

#include <iostream>using namespace std;
//基类源码
class COriginal
{public:COriginal();virtual ~COriginal();virtual void printOrg();
private:int *m_pOrg;
};//基类源码
COriginal::COriginal()
{m_pOrg = new int;//就是想在堆中申请内存cout << "Constructor of COriginal" << endl;
}void COriginal::printOrg()
{cout << "printOrg of COriginal" << endl;
}COriginal::~COriginal()
{delete m_pOrg;//内存释放cout << "Destruct of COriginal" << endl;
}//派生类声明
class CDerive :public COriginal
{public:CDerive();~CDerive();virtual void printOrg();//单纯作为派生类，该virtual关键字仅为了标识，可以不加
private:int *m_pDrv;
};//派生类源码
CDerive::CDerive()
{    m_pDrv = new int;//就是想在堆中申请内存cout << "Constructor of CDerive" << endl;
}void CDerive::printOrg()
{cout << "printOrg of CDerive" << endl;
}CDerive::~CDerive()
{    delete m_pDrv;//内存释放cout << "Destruct of CDerive" << endl;
}int main()
{COriginal *pOrg = new CDerive;//指针类型为COriginal，对象类型是CDerivepOrg->printOrg();delete pOrg;return 0;
}

输出：

Constructor of COriginal
Constructor of CDerive
printOrg of CDerive
Destruct of CDerive
Destruct of COriginal

在将基类析构声明为虚方法以后，终于会根据指针指向的对象类型调用析构方法了。还是逐行分析打印，① new派生类对象时，需要先调用基类构造函数；② 调用派生类构造函数；③调用CDerive的printOrg 方法；④ 释放pOrg内存后，因为基类析构被声明为virtual，将根据pOrg指向的对象类型调用派生类析构。⑤ 该对象过期，程序调用基类析构，C++规定的，没有做特殊说明……

4. 虚构造

首先明确，虚构造是有问题的。

根据准则“如果没有使用关键字virtual，程序将根据引用/指针类型选择方法。如果使用virtual，程序将根据引用/指针指向的对象的类型选择方法。”，若基类构造被声明为虚函数，一旦指针/引用指向的对象类型是派生类，将不会调用基类构造。
举例说明：

error: constructors cannot be declared 'virtual' [-fpermissive]

直接报错了……，编译器都看不下去了。

5. 纯虚函数

作为接口类的，基类中声明中定义的方法，没有具体实现，所以要求派生类实现该方法。纯虚函数的特征是末尾有“=0”的标志，如下：

virtual void printOrg()=0;

没啥好说的，贴一下菜鸟教程纯虚函数的解释吧。