C++虚函数 - 静态函数能否为虚函数 .
阅读原文时间:2023年07月08日阅读:1

1.virtual与静态函数

C++中,静态成员函数不能被声明为virtual函数。

例如,下面的程序会编译失败。

#include
class Test
{
public:
// 编译错误:static成员函数不能声明为virtual
virtual static void fun() { }
};

同样地,静态成员函数也不能被声明为const和volatile.

下面的程序也会编译失败。

#include
class Test
{
public:
// 编译错误: static成员函数不能为const
static void fun() const { }

  // 如果声明为下面这样,是可以的。  
  const static void fun() {}  
  或类似于  
  const static int fun() { return 0; }  

};

2.为何static成员函数不能为virtual

1. static成员不属于任何类对象或类实例,所以即使给此函数加上virutal也是没有任何意义的。

2. 静态与非静态成员函数之间有一个主要的区别。那就是静态成员函数没有this指针。

   
 
 虚函数依靠vptr和vtable来处理。vptr是一个指针,在类的构造函数中创建生成,并且只能用this指针来访问它,因为它是类的一个成员,并且vptr指向保存虚函数地址的vtable.

 
 对于静态成员函数,它没有this指针,所以无法访问vptr. 这就是为何static函数不能为virtual.

虚函数的调用关系:this -> vptr -> vtable ->virtual function

通过下面例子可以确定,当类增加了一个虚函数后,类的大小会增大4字节(指针的大小).

class Test

{

public:
      int _m;

};

sizeof(Test) =
4;

加入虚函数后,

class Test

{

public:

   
  int _m;

   
  virtual void fun();

};

sizeof(Test) =
8

3.为何static成员函数不能为const函数

当声明一个非静态成员函数为const时,对this指针会有影响。对于一个Test类中的const修饰的成员函数,this指针相当于Test
const *, 而对于非const成员函数,this指针相当于Test *.

 
而static成员函数没有this指针,所以使用const来修饰static成员函数没有任何意义。

 
volatile的道理也是如此。

public:

   
  int _m;

   
  virtual void fun();

};

sizeof(Test) =
8