Виртуальные функции.

К механизму виртуальных функций обращаются в тех случаях, когда в каждом производном классе требуется свой вариант некоторой компонентной функции. Классы, включающие такие функции называются полиморфными и играют особую роль в ООП.

Рассмотрим как ведут себя при наследовании не виртуальные компонентные функции с одинаковыми именами, типами и сигнатурами параметров.

Пример.

class base

{

public:

void print(){cout<<“\nbase”;}

};

class dir : public base

{

public:

void print(){cout<<“\ndir”;}

};

void main()

{

base B,*bp = &B;

dir D,*dp = &D;

base *p = &D;

bp –>print(); // base

dp –>print(); // dir

p –>print(); // base

}

В последнем случае вызывается функция print базового класса, хотя указатель p настроен на объект производного класса. Дело в том, что выбор нужной функции выполняется при компиляции программы и определяется типом указателя, а не его значением. Такой режим называется ранним или статическим связыванием.

Большую гибкость обеспечивает позднее (отложенное) или динамическое связывание, которое предоставляется механизмом виртуальных функций. Любая нестатическая функция базового класса может быть сделана виртуальной, для чего используется ключевое слово virtual.

Пример

class base

{

public:

virtual void print(){cout<<“\nbase”;}

. . .

};

// и так далее – см. предыдущий пример.

В этом случае будет напечатано

base

dir

dir

Т.о. интерпретация каждого вызова виртуальной функции через указатель на базовый класс зависит от значения этого указателя, т.е. от типа объекта, для которого выполняется вызов.

Виртуальные функции - это функции, объявленные в базовом классе и переопределенные в производных классах. Иерархия классов, которая определена открытым наследованием, создает родственный набор пользовательских типов, на все объекты которых может указывать указатель базового класса. Выбор того, какую виртуальную функцию вызвать будет зависеть от типа объекта, на который фактически (в момент выполнения программы) направлен указатель, а не от типа указателя.

Виртуальными могут быть только нестатические функции-члены.

Виртуальность наследуется. После того как функция определена как виртуальная, ее повторное определение в производном классе (с тем же самым прототипом) создает в этом классе новую виртуальную функцию, причем спецификатор virtual может не использоваться.

Конструкторы не могут быть виртуальными, в отличие от деструкторов. Практически каждый класс, имеющий виртуальную функцию, должен иметь виртуальный деструктор.

Если в производном классе ввести функцию с тем же именем и типом, но с другой сигнатурой параметров, то эта функция производного класса не будет виртуальной.

Виртуальная функция может быть дружественной в другом классе.

Механизм виртуального вызова может быть подавлен с помощью явного использования полного квалифицированного имени.