关于C++虚函数，纯虚函数以及模板等重要概念的深入讨论（二）

摘要: 摘要: C++中核心功能的一些深入认识，理清虚函数、纯虚函数、析构与虚析构函数，模板函数与模板类之间的关系；并探讨如何在软件开发的过程中的合理的利用这些结构，从而实现高内聚，低耦合的思想，并使软件具备更好的扩展性和可靠性。

2.析构与虚析构函数

为了说明基类的析构函数必须为虚析构函数，我们来实践一下：在A的析构函数中加入输出cout << "This is A class." << endl;同理在B的析构函数中也加入输出cout << "This is B class." << endl;

最后在main函数objectC->print();下方加入语句：delete objectC; objectC = NULL;从而销毁对象，调用析构函数。如果基类A的析构函数非虚析构的话，运行结果如下：



如果将基类A的析构函数改写为虚析构函数：virtual ~A();那么运行的结果如下：



可以清晰的看到，在基类A中如果是非虚析构函数时，销毁objectC 对象的时候则没有调用B析构函数，而若为虚析构函数的话，就会调用B的析构函数。因此为了防止释放指向子类的基类指针时，子类发生内存泄露现象，我们必须将基类的析构函数设置为虚析构！

3.虚函数与纯虚函数

虚函数即是在声明函数的时候在前面加入virtual 关键字如：virtual void print(); 而纯虚函数则是这样定义的：virtual void print() = 0; 即纯虚函数没有实体，实体是需要它的继承重写来实现的。我们来看一段实例代码：

// Test1.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include "iostream"
using namespace std;

class C
{
virtual void draw1(){};
virtual void draw2() = 0;
};
class A
{
private:
int valueA;
public:
A();
A(int value);
virtual ~A();
virtual void print(int value);
};
//The class A realize.
A::A()
{
valueA = 0;
}
A::A(int value)
{
valueA = value;
}
A::~A()
{
cout << "This is A class." << endl;
}
void A::print(int value)
{
cout << "This is A print and Value is :" << value <<endl;
}

class B:public A, public C
{
private:
int valueB;
public:
B();
B(int value);
~B();
void print(int value);
void draw2();
};
//The class B realize.
B::B()
{
valueB = 0;
}
B::B(int value):A(value)
{
valueB = value;
}
B::~B()
{
cout << "This is B class." << endl;
}
void B::print(int value)
{
cout << "This is B print and Value is :" << value << endl;
}
void B::draw2()
{
cout << "This is B draw and Value is :" << valueB << endl;
}
int main(void)
{
A *objectA = new A(10);
B *objectB = new B(20);
A *objectC = objectB;

objectA->print(1);
objectB->print(2);
objectC->print(3);
delete objectC;
objectC = NULL;
return 0;
}

在上述的代码中我们新加入了一个类C，它里面包含了一个虚函数draw1，以及一个纯虚函数draw2；然后我们让B继承这个类，并且在B类中我们重写了draw2函数，如果不重写那么会出现以下错误：



编译器告诉我们必须要重写draw2函数，这样程序就能顺利的运行了；我们把带有虚函数的类称为抽象类，即上述实例中C就为抽象类，抽象类的特点是：它没有实体，我们不能把抽象类给实例化，即不能定义一个抽象类的对象；感兴趣的同学可以试一下，编译器会报错的不能实例化抽象类。

既然抽象类不能被实例化，而且他的纯虚成员函数还必须被继承它的子类继承，那么这种结构有什么用呢？答案是，它可以实现很好的扩展，在大型软件的编写过程中抽象类和纯虚函数会经常的用到，如果你看设计模式的话，可以看到有很多的设计模式中会用到抽象类和纯虚函数，它可以实现一种接口的作用，其实如果抽象类中只有纯虚函数这一种结构，那么它跟C#以及java等语言中的接口（也有人叫协议）的概念是一样的，最新式的用于Iphone开发的Swift语言就大量的使用接口，所以人们习惯叫这种新式的语言为面向协议的语言。可见抽象类和纯虚函数是有多么的强大。建议大家如何对它们感兴趣的话，一定要看看设计模式，你会有很大的收获！

<未完待续>