🧩 一圖看懂：虛函數 vs 純虛函數

特性	虛函數（Virtual）	純虛函數（Pure Virtual）
語法	virtual void foo();	virtual void foo() = 0;
是否必須實現	? 必須在類中實現	? 不在基類實現，派生類必須實現
是否可被重寫	? 可重寫（override）	? 必須被重寫（override）
用途	支持運行時多態，可選重寫	強制派生類必須重寫，實現接口規范
是否構成抽象類	? 不一定	? 是抽象類，不能實例化

? 虛函數（virtual）

• 語法：virtual void speak();

• 作用：支持 運行時多態

• 特性：

  • 有默認實現

  • 可以被子類覆蓋

  • 必須是非靜態成員函數

• 使用場景：需要在子類中覆蓋行為（但不是強制）

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? 純虛函數（= 0）

• 語法：virtual void speak() = 0;

• 作用：創建接口函數，強制子類必須實現

• 特性：

  • 沒有默認實現

  • 子類 必須重寫，否則也是抽象類

  • 所在類稱為 抽象類，不能被實例化

• 用途：面向接口編程、設計規范

class Animal {

public:

? ? virtual void speak() = 0; // 純虛函數

};

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? 靜態成員函數（static）

• 屬于類本身，而不是對象

• ? 不能是虛函數，因為沒有 this 指針

• 無法訪問非靜態成員（因為不依賴對象）

class A {

public:

??static void sayHello(); // 和對象無關

};

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🧠 三、抽象類（包含純虛函數的類）

• 語法：類中至少一個函數是 virtual void foo() = 0;

• 特點：

  • 不能被實例化

  • 派生類必須實現純虛函數，才可以實例化

  • 通常作為接口使用，規范子類的行為

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📌 四、虛函數工作原理：虛函數表（vtable）

• 編譯器為類創建一張虛函數表

• 對象內部有個隱藏指針指向這個表（vptr）

• 當你調用虛函數時，實際會通過 vtable 找到正確的函數地址 ? 實現多態

🔑 小結：口訣記憶版

項目	口訣
const 指針	左定值，右定向，const 修飾不變量
虛函數	支持多態，可選覆蓋
純虛函數	沒有實現，強制子類實現，是接口
抽象類	有純虛函數，不可實例化，只能繼承
靜態函數	類級函數，不能訪問對象成員，不能是虛函數
多態原則	通過指針/引用訪問虛函數，才會發生運行時多態
析構函數	如果類有虛函數，析構函數也應為虛函數，防止內存泄漏

詳情請見：C++ 虛函數和純虛函數的區別 | 菜鳥教程