如何知道函数何时必须是虚函数？

Question

在描述类时，如何知道函数何时必须是虚拟的？

我知道虚拟函数是什么意思，但我只是不知道什么时候应该将它们设为虚拟

谢谢

Answer 1

如果您想多态调用函数，则函数应该是虚拟的。换句话说，虚函数表达了可以在子类中自定义的行为。例如，考虑以下类：

class Car {
public:
    const std::string & getId() const;
    virtual void startEngine() = 0;
private:
    std::string id;
}

每辆车都有一个 Id，并且这里不允许自定义，因此没有必要将其设为虚拟。子类不应该能够修改该属性。然而，发动机如何启动取决于具体的汽车，并且实际上不能全局定义。但我们确实知道，每辆车都必须启动引擎才能行驶，所以我们将其定义为纯虚函数。

Answer 2

您的类是否将具有虚函数取决于该类是否将用作基类，而这应该取决于设计和体系结构。

Answer 3

这取决于派生类是否有可能对基类中存在的成员函数具有不同的功能。采用Polygon类的设计——

class Polygon
{
    public:
    virtual float area();
    virtual ~Polygon(){};  // Since Polygon is a polymorphic class, it destructor needs to be virtual.
};

成员函数Polygon::area()需要是虚拟的。为什么 ？因为所有多边形的面积计算并不相同。

class Rectangle : public Polygon
{
    public:
    float area()
    {
         // area = 2* (length+breadth) ;
    }
};

类似地 -

class Square : public Polygon
{
    public:
    float area()
    {
         // area = side*side;
    }
};

请注意，正方形、矩形是多边形的一种类型，但两者的面积计算并不相同。在这种设计情况下，如果成员函数在派生类中可能有不同的实现，那么它在基类中就需要虚拟。

Answer 4

如果您想通过基类的指针或引用来使用对象，则需要将函数设为虚拟。然后，您可以调用派生类的函数，而无需确切知道它是什么类型。

如果单独使用每个类，并且知道每个对象的类型，即使使用派生类，也不需要虚函数。

Answer 5

在软件设计方面，如果您尝试定义抽象类或接口，您将使用 virtual 关键字来强制动态多态性。

Answer 6

当您希望您的类被视为其他类的基类，并且您认为您的类中的某些函数可能被派生类覆盖时，那么很明显您应该将这些函数设为虚拟函数代码>.使它们成为虚拟的可以实现运行时多态性！这意味着，您可以多态地使用类，即使用类型基类的指针/引用，但指向派生类对象！

简而言之，在基于接口的类设计中，应该使函数虚拟化。

永远记住一件事：在设计多态类时一定不要忘记使基类析构函数虚拟！

Answer 7

当您知道从该类继承的类中该方法的行为可能或将要更改时，应该将该方法设为虚拟方法。更准确地说，如果您希望子类覆盖该方法，则将其设为虚拟。如果您不想在基类中实现该方法，则将其设为纯虚拟：
即：

virtual void f() = 0;

这样您的基类无法实例化（您可能不希望实例化它，因为它仍然有未实现的方法）。

使用虚拟方法，您可以让类多态性为您工作。

如果您知道某个方法的行为不会改变，那么就不要将其设为虚拟（查找虚拟函数调用比“最终”/非虚拟函数调用花费更长的时间）。