一、前言
原文转载自 c++中的 虚函数 纯虚函数 虚基类_名字全都被占用了的博客-CSDN博客，为了理解下C++中虚函数 纯虚函数 虚基类的基础知识点。
二、虚函数 纯虚函数 虚基类三者区别
1.虚函数是用于多态中virtual修饰父类函数，确保父类指针调用子类对象时，运行子类函数的。
2.纯虚函数是用来定义接口的，也就是基类中定义一个纯虚函数，基类不用实现，让子类来实现。
3.虚基类是用来在多继承中，如果父类继承自同一个父类，就只实例化一个父类(说的有点绕，就是只实例化一个爷爷的意思)
2.1、虚函数
这个和多态有关，多态的定义不清楚的话到其他地方先了解一下，多态的三个必要条件：1.继承 2.重载 3.父类指针指向子类对象。
看一下程序
第一个是没有使用virtual的，没有使用多态的：
-
class A -
{ -
public: -
void printf(){ -
cout<<"printf A"<<endl; -
} -
}; -
class B : public A -
{ -
public: -
void printf(){ -
cout<<"printf B"<<endl; -
} -
}; -
int main(int argc, const char * argv[]) -
{ -
A *a = new A(); -
a->printf(); -
B *b = new B(); -
b->printf(); -
return 0; -
}
结果：
printf A
printf B
这是最基本的用法，没有多态，只有继承，下面是使用了多态但是没有引用virtual关键字的情况，多态的作用请参考其他地方的文章：
-
int main(int argc, const char * argv[]) -
{ -
A *a = new B(); -
a->printf(); -
return 0; -
}
结果：
printf A
因为类的定义都一样，所以就没再写出来了，当父类指针指向子类对象的时候，如果不使用virtual，父类调用方法的时候还是调用了父类自己的方法，没有调用子类重写的方法，所以就没有实现到多态的作用，我们再来在父类中试试加入virtual关键字看看：
-
class A -
{ -
public: -
virtual void printf(){ -
cout<<"printf A"<<endl; -
} -
}; -
class B : public A -
{ -
public: -
void printf(){ -
cout<<"printf B"<<endl; -
} -
}; -
int main(int argc, const char * argv[]) -
{ -
A *a = new B(); -
a->printf(); -
return 0; -
}
结果
printf B
virtual是加入到父类中的，子类的代码没改变，main函数还是父类指针指向子类对象，结果终于可以打印到子类重写的方法了，所以证实了虚函数是用于多态中virtual修饰父类该重写的函数，确保父类指针调用子类对象时运行子类函数的。
2.2 、纯虚函数
纯虚函数就像java的接口，使用了纯虚函数的类不能被实例化，定义了纯虚函数的类不用写纯虚函数的实现，由子类实现，下面看代码：
-
class A -
{ -
public: -
virtual void printf() =0; -
}； -
void A::printf()//纯虚函数可以不写实现 -
{ -
cout<<"printf A"<<endl; -
} -
class B : public A -
{ -
public: -
void printf(){ -
cout<<"printf B"<<endl; -
} -
}; -
int main(int argc, const char * argv[]) -
{ -
A *a =new A();//编译出错，纯虚函数的类不能实例化 -
a->printf(); -
return 0; -
}
virtual void printf() = 0;这是虚函数的写法，我在下面写了虚函数的实现 void A::printf()，其实写不写都没关系，写了也起不了作用= 。= 。然后我才main函数中尝试吧纯虚函数的类实例化，结果直接报错，说明纯虚函数是不能实例化的。
-
int main(int argc, const char * argv[]) -
{ -
A *a =newB();//这里使用了多态 -
a->printf(); -
return 0; -
}
结果：
printf B
把main函数的a指向了子类的对象，结果可以正确打印出子类的方法。由此说明了纯虚函数也是为多态服务的，它的作用是定义一个接口，让子类去实现。
2.3、虚基类
虚基类是c++独有的东西，因为c++中有多继承，也是关键字virtual相关的定义。
先来说说多继承，如果爷爷类（暂把父类的父类暂定为爷爷类= = ），父类继承自爷爷类。如果孙类继承自多个父类（听起来有点怪异），那么如果不使用虚基类，就会实例化多个爷爷类对象（越说越离奇），编译器会报错，说有歧义性。如果父类继承自虚基类，则可以解决多个父类不会实例化多个爷爷的问题，就是只有一个爷爷。
-
class Grandfather{ -
public: -
int flag; -
Grandfather(){ -
flag = 1; -
} -
}; -
class Father1:publicGrandfather{ -
public: -
Father1(){ -
flag = 2; -
} -
}; -
class Father2:publicGrandfather{ -
public: -
Father2(){ -
flag = 3; -
} -
}; -
class Son:public Father1,publicFather2{ -
}; -
int main(int argc, const char * argv[]) -
{ -
Son *son = new Son(); -
cout<<son->flag<<endl;//这里编译错误，没法指定flag是指定那一个，歧义 -
return 0; -
}
如果没有使用虚基类，多个父类继承自同一个爷爷类，就会产生歧义，到底是不是同一个爷爷？如果父类继承虚基类就不同了：
-
class Grandfather{ -
public: -
int flag; -
Grandfather(){ -
flag = 1; -
cout<<"Grandfather flag = "<<flag <<endl; -
} -
}; -
class Father1:virtualpublicGrandfather{ -
public: -
Father1(){ -
flag = 2; -
cout<<"Father1 flag = "<<flag<<endl; -
} -
}; -
class Father2:virtualpublicGrandfather{ -
public: -
Father2(){ -
flag = 3; -
cout<<"Father2 flag = "<<flag<<endl; -
} -
}; -
class Son:public Father1,publicFather2{ -
}; -
int main(int argc, const char * argv[]) -
{ -
Son *son = new Son(); -
cout<<son->flag<<endl; -
return 0; -
}
结果：
Grandfather flag = 1
Father1 flag = 2
Father2 flag = 3
3
现在，可以运行了，class Father2:virtual public Grandfather，就是继承虚基类的写法，爷爷对象只有一个，爷爷类的变量也只实例化了一次，那为什么最后打印出来的是3呢？看构造函数的顺序就可以看出来了，现在构造了爷爷类，再构造第一个继承的父类，最后继承第二个继承的父类，因此flag最后保持在第二个父类的修改值里了。
总的来说，虚函数 ，纯虚函数是为了多态服务，虚基类是为了只实例化一次基类存在的
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