C++中 virtual (虛函數) 的理解和用法

在面向對象的C++語言中，虛函數（virtual function）是一個非常重要的概念。

什麼是虛函數:

　　虛函數是指一個類中你希望重載的成員函數 ，當你用一個  基類指針或引用   指向一個繼承類對象的時候，調用一個虛函數時, 實際調用的是繼承類的版本。

#include <iostream>
using  namespace std;

class Parent
{    
 public:
     
     char data[20];
     void Function1();    
     virtual void Function2();   // 這裏聲明Function2是虛函數
     
 }parent;
 
 void Parent::Function1()
 {
     printf("This is parent,function1\n");
 }
 
 void Parent::Function2()
 {
     printf("This is parent,function2\n");
 }
 
 class Child:public Parent
 {
     void Function1();
     void Function2();
     
 } child;
 
 void Child::Function1()
 {
     printf("This is child,function1\n");
 }
 
 void Child::Function2()
 
 {
     printf("This is child,function2\n");
 }
 
 int main(int argc, char* argv[])
 {
     Parent *p;  　　　　　// 定義一個基類指針
     if(_getch()=='c')    // 如果輸入一個小寫字母c    
         p=&child;        // 指向繼承類對象
     else    
         p=&parent;       // 否則指向基類對象
     p->Function1();  　　 // 這裏在編譯時會直接給出Parent::Function1()的入口地址。    
     p->Function2();   　　// 注意這裏，執行的是哪一個Function2？
     return 0;
    
 }

用任意版本的Visual C++或Borland C++編譯並運行，輸入一個小寫字母c，得到下面的結果：

1 This is parent,function1
2 This is child,function2

爲什麼會有第一行的結果呢？
因爲我們是用一個Parent類的指針調用函數Fuction1()，雖然實際上這個指針指向的是Child類的對象，但編譯器無法知道這一事實（直到運行的時候，程序纔可以根據用戶的輸入判斷出指針指向的對象），它只能按照調用Parent類的函數來理解並編譯，所以我們看到了第一行的結果。

那麼第二行的結果又是怎麼回事呢？我們注意到，Function2()函數在基類中被virtual關鍵字修飾，也就是說，它是一個虛函數。

虛函數最關鍵的特點是“動態聯編”，它可以在運行時判斷指針指向的對象，並自動調用相應的函數。

如果我們在運行上面的程序時任意輸入一個非c的字符，結果如下：

1 This is parent,function1
2 This is parent,function2

請注意看第二行，它的結果出現了變化。程序中僅僅調用了一個Function2()函數，卻可以根據用戶的輸入自動決定到底調用基類中的Function2還是繼承類中的Function2，這就是虛函數的作用。

PS:一定要注意“靜態聯編 ”和“ 動態聯編 ”的區別；對於我來說，若沒有在VS2008中親自去測試，憑自己的感覺，
當在鍵盤中輸入“c”時，我會覺得由於有p=&child;這一句代碼，我會認爲結果都是：

1 This is child,function1
2 This is child,function2

但是結果卻是：

1 This is parent,function1
2 This is child，function2

因爲雖然實際上這個指針指向的是Child類的對象，但編譯器無法知道這一事實，它只能按照調用Parent類的函數來理解並編譯，所以我們看到了第一行的結果。

第二行中調用了子類的function2，完全是因爲virtual 的功能，virtual實現了動態聯編，它可以在運行時判斷指針指向的對象，並自動調用相應的函數。

1 p=&parent;  //這一句，該指針很明顯的是指向父類，那麼肯定調用的是父類的方法