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虚函数是C++实现运行时多态的核心机制：基类用virtual声明，派生类用override重写，通过基类指针或引用调用时动态绑定到派生类版本；虚析构函数防止内存泄漏；纯虚函数（=0）使类成为抽象类，强制派生类实现。

虚函数是C++实现运行时多态的核心机制：基类中声明virtual函数，派生类重写该函数，通过基类指针或引用调用时，实际执行的是派生类的版本。

虚函数的基本写法

在基类中用virtual关键字声明函数，派生类中用override（推荐）显式表明重写，编译器会检查签名是否匹配。

示例：

class Shape {
public:
    virtual double area() const { return 0; } // 虚函数
    virtual ~Shape() = default; // 虚析构函数很重要
};
class Circle : public Shape {
private:
double radius;
public:
Circle(double r) : radius(r) {}
double area() const override { return 3.1416  radius  radius; }
};
class Rectangle : public Shape {
private:
double width, height;
public:
Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h) {}
double area() const override { return width * height; }
};

通过基类指针/引用调用实现多态

只有通过基类的指针或引用调用虚函数，才能触发动态绑定；直接用对象调用仍是静态绑定（即不发生多态）。

• ✅ 正确（多态生效）：Shape* p = new Circle(5); p->area();
• ❌ 无效（无多态）：Circle c(5); c.area(); —— 这只是普通函数调用

虚析构函数为什么必须？

如果基类析构函数不是虚函数，用Shape* ptr = new Circle;创建对象后，delete ptr;只会调用Shape

加上virtual ~Shape() = default;后，delete ptr会正确调用Circle::~Circle()再调用基类析构函数。

纯虚函数与抽象类

将虚函数声明为= 0，就变成纯虚函数；含纯虚函数的类不可实例化，称为抽象类，强制派生类实现该接口。

例如：

class Shape {
public:
    virtual double area() const = 0; // 纯虚函数
    virtual ~Shape() = default;
}; // Shape 现在是抽象类，不能定义 Shape obj;