c++中虚函数的作用

在 C++ 中，虚函数是面向对象编程的重要概念，它的作用是实现运行时多态性（Run-time Polymorphism）。虚函数允许在基类中声明一个函数，并在派生类中进行重写（覆盖），使得在运行时根据对象的实际类型来调用正确的函数实现。这样可以实现动态绑定，让程序在运行时根据对象的实际类型来调用适当的函数。

虚函数的主要作用包括：

1. 多态性：通过虚函数，可以实现多态性，即一个函数调用可以根据调用对象的类型来动态地选择不同的函数实现。这样，即使使用基类的指针或引用来调用虚函数，也能在运行时根据对象的实际类型来调用正确的函数，实现了多态性。

2. 代码复用：使用虚函数可以在基类中定义通用的行为，然后在派生类中进行个性化的定制。这样可以减少代码重复，提高代码复用性。

3. 继承和扩展：派生类可以通过重写基类的虚函数，来继承基类的接口，并在此基础上扩展自己的功能。这样在保持代码的统一性的同时，还能满足个性化的需求。

虚函数的声明格式为在基类中使用 virtual 关键字声明函数，在派生类中使用 override 关键字重写（覆盖）基类中的虚函数。这样，当通过基类的指针或引用调用虚函数时，将会根据对象的实际类型调用派生类中的函数实现。

class Shape {
public:
    virtual void draw() {
        // 基类中的虚函数，可以在派生类中进行重写
        cout << "Drawing a shape." << endl;
    }
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        // 派生类中的虚函数重写
        cout << "Drawing a circle." << endl;
    }
};

int main() {
    Shape* shape1 = new Shape();
    Shape* shape2 = new Circle();

    shape1->draw(); // 输出："Drawing a shape."
    shape2->draw(); // 输出："Drawing a circle."

    delete shape1;
    delete shape2;
    return 0;
}

虚函数使得 C++ 具有多态性和动态绑定的特性，能够更加灵活地处理对象的不同行为，是面向对象编程中非常重要的概念。