c++中virtual關鍵字的做用與Java中多態的一點對比

時間 2019-12-04

標籤 c++ virtual 關鍵字 java 一點 1點對比欄目 C&C++ 简体版

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動機

最近一直在使用C++寫win32程序，用了一些庫，裏面提供的類和demo各類是virtual這個關鍵字，一直不是很明白究竟是啥用，因而查看了一些文檔，寫小程序來實驗它的做用。java

結論

virtual這個關鍵字的發揮做用是在子類去繼承父類的時候。好比：c++

class Person
{
public:
    void foo1()
    {
        // do ...
    }
    
    virtual void foo2() 
    {
        // do ...
    }
};

像上面的代碼，若是類Person就一直被實例化使用，可是沒有類去繼承它的話，那麼這個virtual實際上並無什麼卵用。foo2()方法和foo1()是同樣的。小程序

當它被繼承的時候，有兩種狀況，覆寫（override）這個foo2()方法，或者不覆寫它。好比這樣：ide

class Student : public Person
{
public:
    void foo2() { // do something.. }
};

class Teacher : public Person
{
public:
    // no override
};

而後咱們使用的時候，若是是子類的實例，調用foo2()方法，理所固然是執行子類中所定義的foo2()方法體。可是當將這個子類的實例強制轉型成父類的實例（指針），再去執行foo2()方法的時候，對應的兩種狀況：子類實現了父類中virtual方法的，調用子類的方法；子類中沒有override的，仍然是調用父類中的實現（這不是廢話麼……）ui

列個表格大概是這樣：指針

// 大前提是父類中有個`virtual`方法`foo2()`
        是否override foo2()    調用子類實例的foo2()    強轉成父類後調用foo2()
子類1          是                執行子類1的foo2()        執行子類1的foo2()
子類2          否                執行父類的foo2()         執行父類的foo2()

// 另外一種狀況
// 大前提是父類中有個方法`foo2()`，可是沒有virtual關鍵字修飾
        是否override foo2()    調用子類實例的foo2()    強轉成父類後調用foo2()
子類1          是                執行子類1的foo2()        執行父類的foo2()
子類2          否                執行父類的foo2()         執行父類的foo2()

與Java的對比

個人感受好像Java自帶這個多態的特性，不須要用什麼關鍵字修飾，某個實例轉換成父類後調用方法，默認就會調用子類的實現（若是有的話）。寫了個小demo實驗了一下，果真如此。code

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        p.foo(); // output: Person foo
        
        Student s = new Student();
        s.foo(); // output: Student foo
        
        Person ps = s;
        ps.foo(); // output: Student foo

    }
    
    static class Person {
        
        public void foo() {
            System.out.println("Person foo");
        }
    }
    
    static class Student extends Person {
        
        public void foo() {
            System.out.println("Student foo");
        }
    }

}

在《Effective Java 2e》中，做者也說了，儘量的在申明，傳參，返回值的時候使用父類和接口，而不要使用實現類。繼承

大概是這樣：接口

ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>();    //這樣是耿直的寫法
List<String> strList = new ArrayList<String>();    //這樣更好，由於你能夠換後面這個new

// 返回值和參數也是同樣，通常能使用接口就儘可能使用接口，而不要寫死成實現類，這樣帶來更大的靈活性
public List<String> buildStrList(List<String> raw, AnyInterface interf) {
    // do xxxx
}