虚函数允许派生类重写基类实现,实现多态性;纯虚函数强制派生类提供实现,定义抽象接口。虚函数可以在基类或派生类中实现,而纯虚函数只能在派生类中实现。
虚函数和纯虚函数的区别
虚函数和纯虚函数是 c++ 中用于实现多态性的重要概念。以下是对它们之间的主要区别的说明:
定义
- 虚函数:一个包含虚关键字的成员函数,它允许派生类覆盖基类的实现。
- 纯虚函数:一个只有虚关键字且没有函数体的成员函数,它强制派生类提供自己的实现。
实现
- 虚函数:可以在基类或派生类中实现。
- 纯虚函数:只能在派生类中实现。
目的
- 虚函数:用于在派生类中重写基类行为,实现多态性。
- 纯虚函数:用于强制派生类提供特定功能,它本质上定义了基类的抽象接口。
协变重写
- 虚函数:可以在派生类中协变重写,即以派生类的返回类型或参数类型重写。
- 纯虚函数:不能在派生类中协变重写,必须保持与基类相同的返回类型和参数类型。
多态性
- 虚函数:允许在运行时根据对象的实际类型调用不同的实现,实现多态性。
- 纯虚函数:本身不实现多态性,而是强制派生类实现多态性。
抽象类和接口
- 抽象类:包含至少一个纯虚函数的类,不能实例化,只能派生。
- 接口:仅包含纯虚函数的类,是一种更严格的抽象类形式,不能包含任何数据成员或非纯虚函数。
使用场景
- 虚函数:用于实现多态性,当派生类需要修改或扩展基类行为时。
- 纯虚函数:用于定义抽象接口,强制派生类提供特定功能,例如在工厂模式或模板方法模式中。