本文主要是介绍C++ 多态性实战之何时使用 virtual 和 override的问题解析，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
《C++多态性实战之何时使用virtual和override的问题解析》在面向对象编程中,多态是一个核心概念,很多开发者在遇到override编译错误时,不清楚是否需要将基类函数声明为virt...
C++ 多态性实战：何时使用 virtual 和 override？
引言
在面向对象编程中，多态是一个核心概念。很多开发者在遇到 override 编译错误时，不清楚是否需要将基类函数声明为 virtual。本文通过一个实际案例，说明如何判断是否需要使用多态。
问题场景
在开发菜单系统时遇到编译错误：
// 错误[Pe1455]：使用"override"声明的成员函数并未重写基类成员
clashttp://www.chinasem.cns MenuTripWindow : public MenuSubWindow
{
void ShowImmediate() override; // ❌ 编译错误
void HideImmediate() override; // ❌ 编译错误
};基类 MenuSubWindow 中的对应函数：
class MenuSubWindow : public BaseWindow
{
void ShowImmediate(); // 非虚函数
void HideImmediate(); // 非虚函数
};错误原因是：派生类使用 override 但基类函数不是 virtual，导致无法重写。
判断是否需要多态的三个关键问题
问题1：是否通过基类指针/引用调用？
查看调用代码：
// MenuWindow.cpp
void MenuWindow::SwitchToSubWindow(MenuSubWindow* newWin, sint32 direction)
{
if (m_pCurreChina编程ntSubWin)
m_pCurrentSubWin->HideImmediate(); // ⚠️ 通过基类指针调用
// ...
}
void MenuWindow::setVisible(boolean bVisible)
{
MenuSubWindow* target = m_pCurrentSubWin;
if (target != nullptr)
target->ShowImmediate(); // ⚠️ 通过基类指针调用
}结论：如果是，则需要多态。
问题2：派生类是否需要扩展基类行为？
查看派生类的实现：
// MenuTripWindow.cpp
void MenuTripWindow::ShowImmediate()
{
MenuSubWindow::ShowImmediate(); // 先调用基类实现
s_bIsVisible = TRUE; // ⚠️ 关键：执行额外的逻辑
}
void MenuTripWindow::HideImmewww.chinasem.cndiate()
{
MenuSubWindow::HideImmediate(); // 先调用基类实现
s_bIsVisible = FALSE; // ⚠️ 关键：更新状态变量
}派生类不仅要调用基类实现，还要维护自身的状态。如果函数不是虚函数，通过基类指针调用时只会执行基类版本，派生类的额外逻辑不会执行。
结论：如果需要扩展，则必须多态。
问题3：是否需要统一的接口，但不同子类有不同的实现？
在这个菜单系统中：
MenuTripWindow需要更新s_bIsVisible- 其他子窗口（
MenuPowerWindow、MenuAlcoholWindow等）可能也需要各自的状态管理
如果基类函数不是虚函数，通过统一的 MenuSubWindow* 指针操作时，每个派生类的特殊行为都不会执行，导致状态不一致。
结论：如果需要接口统一但实现不同，则需要多态。
解决方案
方案对比
| 方案 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 方案1：移除 override | 简单快速 | 无法通过基类指针调用派生类实现 | 只通过派生类对象直接调用 |
| 方案2：添加 virtual（推荐） | 支持多态，行为正确 | 略微增加开销 | 通过基类指针/引用调用 |
实施步骤
步骤1：在基类中声明为 virtual
// MenuSujavascriptbWindow.h
class MenuSubWindow : public BaseWindow
{
public:
/**
* @brief 立即显示子窗口（无动画）
*/
virtual void ShowImmediate(); // ✅ 添加 virtual
/**
* @brief 立即隐藏子窗口（无动画）
*/
virtual void HideImmediate(); // ✅ 添加 virtual
};步骤2：派生类使用 override
// MenuTripWindow.h
class MenuTripWindow : public MenuSubWindow
{
public:
void ShowImmediate() override; // ✅ 现在可以正常工作
void HideImmediate() override; // ✅ 现在可以正常工作
};实际效果对比
不使用 virtual（错误的行为）
MenuSubWindow* windoandroidw = new MenuTripWindow(...); window->ShowImmediate(); // 实际调用：MenuSubWindow::ShowImmediate() // ❌ MenuTripWindow::ShowImmediate() 中的 s_bIsVisible = TRUE 不会执行 // ❌ 状态未更新，可能导致逻辑错误
使用 virtual（正确的行为）
MenuSubWindow* window = new MenuTripWindow(...); window->ShowImmediate(); // 实际调用：MenuTripWindow::ShowImmediate() // ✅ 先调用基类实现 // ✅ 然后执行 s_bIsVisible = TRUE // ✅ 状态正确更新
决策流程图
是否需要多态？
│
├─ 是否通过基类指针/引用调用？
│ ├─ 是 → 需要 virtual
│ └─ 否 → 继续判断
│
├─ 派生类是否需要扩展基类行为？
│ ├─ 是 → 需要 virtual
│ └─ 否 → 继续判断
│
└─ 是否需要统一接口但不同实现？
├─ 是 → 需要 virtual
└─ 否 → 可能不需要 virtual最佳实践建议
- 设计时考虑：如果函数可能被重写以扩展行为，就声明为
virtual - 使用
override：明确表达重写意图，编译器可检查 - 慎用纯虚函数：需要派生类必须实现时使用
= 0 - 性能考量：虚函数有轻微开销，但通常可忽略
总结
判断是否需要多态的三个要点：
- 是否通过基类指针/引用调用？
- 派生类是否需要扩展基类行为？
- 是否需要统一接口但不同实现？
在这个菜单系统的案例中，三个条件都满足，因此必须使用多态。通过将基类函数声明为 virtual，确保了代码的正确性和可扩展性。
参考资料
- C++ 标准文档关于虚函数的规定
- 《Effective C++》第33条：Make non-leaf classes abstract
- 《C++ Primer》第15章：面向对象编程
到此这篇关于C++ 多态性实战：何时使用 virtual 和 override？的文章就介绍到这了,更多相关C++ virtual 和 override内容请搜索China编程(www.chinasem.cn)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持China编程(www.chinasem.cn)！
这篇关于C++ 多态性实战之何时使用 virtual 和 override的问题解析的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
