虚函数（virtual）

虚函数（virtual）是基类指针/引用调用函数时，程序在运行时自动识别对象真实类型，执行子类重写的函数，而不是固定调用基类函数。

1.没有虚函数：静态绑定（早绑定）

编译器根据指针/引用的类型决定调用哪一个函数，编译阶段就确定好了。

class Bae{ public: void func(){ cout<<"基类函数"<<endl; } }; class Son:public Base{ public: void func(){ cout<<"子类函数"<<endl; } }; int main(){ Base*p=new Son() p->func();//没有virtual，永远调用 Base::func() }

明明指向了子类对象，却执行了基类方法，无法实现不同子类不同行为。

2.加了virtual，动态绑定（晚绑定）

class Base{ public: virtual void func() { cout<<"基类函数"<<endl; } }; class Son:public Base{ public: void func() override { cout<<"子类函数"<<endl; } }; int main() { Base* p=new Son(); p->func();//运行时识别真实类型，调用 Son::func() }

override是 C++11 引入的说明符，专门用于子类重写虚函数。

3.虚函数两大常见形态

3.1 普通虚函数

virtual void func();

基类提供默认实现，子类可选重写。

3.2 纯虚函数

virtual void SyncLog()=0;

• 基类没有函数实现
• 拥有纯虚函数的类=抽象类，不能直接实例化对象
• 子类必须重写该函数，否则子类依然是抽象类，无法创建对象

👉 作用：定义一套统一接口，强制所有子类遵守规范。

4.基类的析构函数加virtual的场景

不是所有基类都要加virtual析构！只有一种场景强制要求：使用基类指针/引用指向子类对象，并且会通过基类指针执行delete。

我们把场景分成两大类区分：

4.1 ✅必须写virtual ~Base()的场景

条件同时满足：

1.存在继承class Son:public Base

2.业务代码会：Base* p=new Son(); delete p;

典型例子

• 你当前的策略模式抽象基类LogStrategy
• 所有面向多态设计、作为接口的抽象类（含有纯虚函数）

这类类设计初衷就是让别人继承，并用基类指针管理子类对象，规范强制加上虚析构。

class LogStrategy { public: virtual ~LogStrategy() = default; // 必要！ virtual void SyncLog(const std::string &msg) = 0; };

4.2 ❌ 不需要、甚至不应该加 virtual 的场景

场景 1：不会通过基类指针 delete 子类

虽然有继承，但是永远不会执行delete 基类指针。 例如：对象全部定义在栈上、智能指针使用子类类型、不执行销毁动作。

Base obj; Son son; Base& ref = son; // 仅引用，不delete，不需要虚析构

场景 2：这个类禁止被继承（C++11final）

class Test final {}; // final类不能被继承，完全不需要virtual析构

场景 3：只是普通工具类，设计初衷就不允许别人继承

很多底层工具类，没有设计成多态基类，继承只是偶然行为。

C++ 编码规范（如 Google 规范）：如果一个类不打算作为多态基类，不要随便加 virtual。 代价：产生虚表、增加对象内存开销。

场景 4：组合优先于继承，根本不设计继承关系

很多类不对外提供继承接口，自然无需考虑。

5.一条黄金判断口诀（写代码直接套用）

如果你不确定未来会不会有人通过基类指针 delete 子类 → 保守加上虚析构；如果你明确这个类不是用来做多态接口、禁止继承 → 不要加 virtual。

6.一个高频误区澄清

误区：含有虚函数的类，析构就必须 virtual？

错误！ 含有普通virtual函数 ≠ 一定会用基类指针delete子类。 只是绝大多数含有虚函数的类，都是为了实现多态，极大概率会执行delete 基类指针，所以工程上约定俗成：含有虚函数的基类，一律写上 virtual 析构。