28 C++虚函数

1. 虚函数

虚函数可以让我们在子类中重写方法举例：B 是 A 的子类，如果我们如果在 A 类里新建一个方法并把它标记为虚函数，我们可以再 B 类中重写这个方法让它去做其他事情。

#include <iostream>
#include  <string>

class Entity
{
public:
    std::string GetName() { return "Entity"; }
};

class Player : public  Entity
{
private:
    std::string m_Name;
public:
    Player(const std::string& name)   // 这里25课学到的构造函数
        : m_Name(name) {}

    std::string GetName() { return m_Name; }
};

int main()
{
    Entity* e = new Entity();
    std::cout << e->GetName()<< std::endl;

    Player* p = new Player("Cherno");
    std::cout << p->GetName() << std::endl;

    Entity* entity = p;
    std::cout << entity->GetName() << std::endl;

    std::cin.get();
}

这里虽然我们指向的是一个 Entity pointer，但是它实际上是一个 Player 类的实例。

一个更好的例子

void PrintName(Entity* entity)
{
    std::cout << entity->GetName() << std::endl;
}
int main()
{
    Entity* e = new Entity();
    PrintName(e);                             //Entity
    Player* p = new Player("Cherno");
    PrintName(p);                             //Entity

    std::cin.get();
}

原因是如果我们在类中正常声明函数或者方法，当它去调用这个方法的时候，它总会去调用属于这个类型的方法

这里我们希望 C++编译器知道我们要调用的第二个传入的其实是一个 Player，所以请调用 Player 的 GetName。这就是要用到virtual function虚函数的地方了。

虚函数引入了一种要动态分派的方法，一般通过vtable(虚表)来实现编译。虚表就是一个包含类中所有虚函数映射的列表，通过虚表我们就可以在运行时找到争取的被重写的函数。简单来说，就是如果你想重写一个函数，那么你必须把基类中的原函数设置为虚函数。

class Entity
{
public:
    virtual std::string GetName() { return "Entity"; }   //设置为虚函数方法
};

现在就可以正确打印 Entity 和 Cherno 了

C++11 新标准允许给被重写的函数用override关键字标记

    std::string GetName() override { return m_Name; }

不加也没报错，但是加了可读性更好，让我们直观地知道这个函数被重写了，还能帮助我们预防 bug，比如拼写错误等。比如这里 N 写成小写 n，就有报错，因为基类中没有一个这样的函数给我们重写

2. runtime

虚函数不是没有成本的，有两种虚函数运行时的花费。

一种就是需要额外的内存用来存储虚表，这样我们就可以分配到正确的函数，基类里还有一个指针成员指向虚表。

另一种就是每次调用虚函数的时候，我们必须要遍历虚表去找到最终要运行的函数，这也是额外的性能损失。

除非是 CPU 很差的嵌入式平台，不会告诉你说：因为性能问题而别去用虚函数，因为它造成的影响很小，你可能根本察觉不到。