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虚函数 (程序语言)

指数 虚函数 (程序语言)

在面向对象程序设计领域，C++、Object Pascal 等语言中有虚函数（virtual function）或虚方法（virtual method）的概念。这种函数或方法可以被子类继承和，通常使用动态调度实现。这一概念是面向对象程序设计中（运行时）-zh:多型;zh-tw:多型;zh-cn:多态-的重要组成部分。简言之，虚函数可以给出目标函数的定义，但该目标的具体指向在编译期可能无法确定。 虚函数在设计模式方面扮演重要角色。例如，《设计模式》一书中提到的23种设计模式中，仅5个对象创建模式就有4个用到了虚函数（抽象工厂、工厂方法、生成器、原型），只有-zh:單體;zh-tw:單體;zh-cn:单例;-没有用到。.

目录

  1. 23 关系: 动态调度，原型模式，单例模式，參照，多型 (物件導向程式設計)，工厂方法，函数，C++，C♯，类 (计算机科学)，继承 (计算机科学)，生成器 (设计模式)，面向对象程序设计，解構子，设计模式，设计模式 (计算机)，链接期，Java，Object Pascal，抽象工厂，构造函数，指针 (信息学)，方法 (计算机科学)。

  2. C++
  3. 方法 (電腦科學)
  4. 面向对象的程序设计

动态调度

在计算机科学中，动态调度（Dynamic dispatch）是指运行时选择哪一个多态操作的实现（方法或函数）来调用的过程。动态调度通常被应用于面向对象编程（OOP）的语言和系统，并被认为是一个主要特点。 面向对象的系统把一个问题看作是一系列通过名字引用来制定操作的相互影响的物体。多态性是指一些可互换的物体虽有相同名字但却在行为上不同的现象。例如，一个文件对象和一个数据库对象都有一个储存记录的方法来记录需要存储的的个人记录，但是二者的实现却不同。一个程序可以有对文件或数据库的访问。当一个程序调用对象的存储记录时，有一些东西需要来决定采取哪种行为。如果有人认为OOP仅仅指给对象发送信息，那么在这个例子中程序仅仅把一条存储记录信息发送给了一个未知类型的对象，而把如何将这条信息发送给正确对象交给运行支持系统来处理。这个对象来决定它执行哪些行为。 与动态调度成对比的是静态调度，在静态调度中，对一个多态操作的实现是在编译时间就选择好的。动态调度的目的在于支持那些当在编译时间内无法决定一个多态操作的合适的实现因为这个决定取决于这个操作的一个或多个实际参数的运行类型的情形。 动态调度和动态绑定不同。在选择操作的上下文中，绑定把名称和操作相关联，而调度则在确定名称所引用的操作之后选择操作的实现。通过使用动态调度，名称可以在编译时被绑定到多态操纵中，但是直到运行时才执行该实现。虽然动态分派不暗示后期绑定，但后期绑定意味着动态分派，因为绑定决定了什么可以调度。.

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原型模式

原型模式是创建型模式的一种，其特点在于通过「复制」一个已经存在的实例来返回新的实例,而不是新建实例。被复制的实例就是我们所称的「原型」，这个原型是可定制的。 原型模式多用于创建复杂的或者耗时的实例，因为这种情况下，复制一个已经存在的实例使程序运行更高效；或者创建值相等，只是命名不一样的同类数据。.

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单例模式

单例模式，也叫单子模式，是一种常用的软件设计模式。在应用这个模式时，单例对象的类必须保证只有一个实例存在。许多时候整个系统只需要拥有一个的全局对象，这样有利于我们协调系统整体的行为。比如在某个服务器程序中，该服务器的配置信息存放在一个文件中，这些配置数据由一个单例对象统一读取，然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。 实现单例模式的思路是：一个类能返回对象一个引用(永远是同一个)和一个获得该实例的方法（必须是静态方法，通常使用getInstance这个名称）；当我们调用这个方法时，如果类持有的引用不为空就返回这个引用，如果类保持的引用为空就创建该类的实例并将实例的引用赋予该类保持的引用；同时我们还将该类的构造函数定义为私有方法，这样其他处的代码就无法通过调用该类的构造函数来实例化该类的对象，只有通过该类提供的静态方法来得到该类的唯一实例。 单例模式在多线程的应用场合下必须小心使用。如果当唯一实例尚未创建时，有两个线程同时调用创建方法，那么它们同时没有检测到唯一实例的存在，从而同时各自创建了一个实例，这样就有两个实例被构造出来，从而违反了单例模式中实例唯一的原则。 解决这个问题的办法是为指示类是否已经实例化的变量提供一个互斥锁(虽然这样会降低效率)。.

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參照

在電腦科學中，參照（reference）是指一個可以讓程式間接存取於電腦記憶體或其他儲存裝置中一特定資料的值，該數據可以為變數或記錄。 參照和資料本身不同。一般而言，參照會是資料儲存於記憶體或儲存裝置中的實體位址。因此，參照亦常被稱為該資料的指標或位址。不過，參照也被用來指資料位址和某一固定「基準」位址的偏移值，或是陣列的索引。 參照的概念和其他如關聯鍵或識別字之類用來識別特定資料項目的值不同，後者只能透過資料庫表中的尋找運算，來存取資料。 參照被廣泛用於程式設計之中，尤其是用於將大量或易變的資料有效地透過參數傳給子程式，或在不同的用途中共享此類資料。此外，參照也能指向一個包含其他資料之參照的變數或記錄，此一概念為間接定址及連結資料結構（如連結串列）之基礎。.

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多型 (物件導向程式設計)

#重定向 多型 (计算机科学).

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工厂方法

工厂方法模式（Factory method pattern）是一种实现了“工厂”概念的面向对象设计模式。就像其他创建型模式一样，它也是处理在不指定对象具体类型的情况下创建对象的问题。工厂方法模式的实质是“定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。” 创建一个对象常常需要复杂的过程，所以不适合包含在一个复合对象中。创建对象可能会导致大量的重复代码，可能会需要复合对象访问不到的信息，也可能提供不了足够级别的抽象，还可能并不是复合对象概念的一部分。工厂方法模式通过定义一个单独的创建对象的方法来解决这些问题。由子类实现这个方法来创建具体类型的对象。 对象创建中的有些过程包括决定创建哪个对象、管理对象的生命周期，以及管理特定对象的建立和销毁的概念。.

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函数

函數在數學中為兩集合間的一種對應關係：輸入值集合中的每項元素皆能對應唯一一項輸出值集合中的元素。例如實數x對應到其平方x2的關係就是一個函數，若以3作為此函數的輸入值，所得的輸出值便是9。 為方便起見，一般做法是以符號f,g,h等等來指代一個函數。若函數f以x作為輸入值，則其輸出值一般寫作f(x)，讀作f of x。上述的平方函數關係寫成數學式記為f(x).

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C++

C++是一種使用廣泛的计算机程序設計語言。它是一種通用程序設計語言，支援多重编程模式，例如程序化程序設計、数据抽象、面向对象程序設計、泛型程序設計和设计模式等。 比雅尼·斯特勞斯特魯普博士在贝尔实验室工作期间在20世紀80年代發明並實現了C++。起初，這種語言被稱作“C with Classes”（“包含‘類’的C語言”），作為C語言的增強版出現。随后，C++不斷增加新特性。虚函数（virtual function）、运算符重载（operator overloading）、多繼承（multiple inheritance）、标准模板库（standard template library, STL）、异常处理（exception）、运行时类型信息（Runtime type information）、命名空間（namespace）等概念逐漸納入標準。1998年，國際標準組織（ISO）頒布了C++程序設計語言的第一個國際標準ISO/IEC 14882:1998，目前最新标准为ISO/IEC 14882:2017。根據《C++編--程思想》（Thinking in C++）一書，C++與C的代码执行效率往往相差在±5%之間。 C++語言發展大概可以分為三個階段：第一階段從80年代到1995年。這一階段C++語言基本上是傳統類型上的面向对象語言，並且憑藉着接近C語言的效率，在工業界使用的開發語言中佔據了相當大份額；第二階段從1995年到2000年，這一階段由於標準模板庫（STL）和後來的Boost等程式庫的出現，泛型程序設計在C++中佔據了越來越多的比重。當然，同時由於Java、C#等語言的出現和硬體價格的大規模下降，C++受到了一定的衝擊；第三階段從2000年至今，由於以Loki、MPL(Boost)等程式庫為代表的產生式編程和模板元編程的出現，C++出現了發展歷史上又一個新的高峰，這些新技術的出現以及和原有技術的融合，使C++已經成為當今主流程序設計語言中最複雜的一員。.

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C♯

C#是微软推出的一种基于.NET框架的、面向对象的高级编程语言。C#以.NET框架类库作为基础，拥有类似Visual Basic的快速开发能力。C#由安德斯·海尔斯伯格主持开发，微软在2000年发布了这种语言，希望借助这种语言来取代Java。C#已经成为Ecma国际和国际标准组织的标准规范。.

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类 (计算机科学)

在物件導向程式設計，类（class）是一种面向对象计算机编程语言的构造，是创建对象的蓝图，描述了所创建的对象共同的和方法。 类的更严格的定义是由某种特定的元数据所组成的内聚的包。它描述了一些对象的行为规则，而这些对象就被称为该类的实例。类有接口和结构。接口描述了如何通过方法与类及其实例互操作，而结构描述了一个实例中数据如何划分为多个属性。类是与某个层的对象的最具体的类型。类还可以有运行时表示形式（元对象），它为操作与类相关的元数据提供了运行时支持。 支持类的编程语言在支持与类相关的各种特性方面都多多少少有一些微妙的差异。大多数都支持不同形式的类继承。许多语言还支持提供封装性的特性，比如访问修饰符。类的出现，为面向对象编程的三个最重要的特性（封装性、继承性、多态性），提供了实现的手段。.

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继承 (计算机科学)

继承（inheritance）是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类別B「继承自」另一个类別A，就把这个B称为「A的子类」，而把A称为「B的父类別」也可以称「A是B的超类」。继承可以使得子类具有父类別的各种属性和方法，而不需要再次编写相同的代码。在令子类別继承父类別的同时，可以重新定义某些属性，并重写某些方法，即覆盖父类別的原有属性和方法，使其获得与父类別不同的功能。另外，为子类追加新的属性和方法也是常见的做法。 一般靜態的物件導向程式語言，繼承屬於靜態的，意即在子類別的行為在編譯期就已經決定，無法在執行期擴充。 有些编程语言支持多重继承，即一个子类可以同时有多个父类別，比如C++编程语言；而在有些编程语言中，一个子类只能继承自一个父类別，比如Java编程语言，这时可以利用接口来实现与多重继承相似的效果。 現今物件導向程式設計技巧中，繼承並非以繼承類別的「行為」為主，而是繼承類別的「型態」，使得元件的型態一致。另外在設計模式中提到一個守則，「多用合成，少用繼承」，此守則也是用來處理繼承無法在執行期動態擴充行為的遺憾。.

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生成器 (设计模式)

#重定向 生成器模式.

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面向对象程序设计

面向对象程序设计（Object-oriented programming，缩写：OOP）是種具有物件概念的程式編程典範，同时也是一种程序开发的抽象方针。它可能包含資料、、程式碼與方法。对象則指的是类的实例。它将对象作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性、灵活性和扩展性，物件裡的程序可以訪問及經常修改物件相關連的資料。在物件導向程式編程裡，電腦程式會被設計成彼此相關的物件。 面向对象程序设计可以看作一种在程序中包含各种独立而又互相调用的对象的思想，这与传统的思想刚好相反：传统的程序设计主张将程序看作一系列函数的集合，或者直接就是一系列对电脑下达的指令。面向对象程序设计中的每一个对象都应该能够接受数据、处理数据并将数据传达给其它对象，因此它们都可以被看作一个小型的“机器”，即对象。目前已经被证实的是，面向对象程序设计推广了程序的灵活性和可维护性，并且在大型项目设计中广为应用。此外，支持者声称面向对象程序设计要比以往的做法更加便于学习，因为它能够让人们更简单地设计并维护程序，使得程序更加便于分析、设计、理解。反对者在某些领域对此予以否认。 当我们提到面向对象的时候，它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。在这一方面，我们必须了解更多关于面向对象系统分析和面向对象设计（Object Oriented Design，简称OOD）方面的知识。許多流行的程式語言是物件導向的,它們的風格就是會透由物件來創出實例。 重要的物件導向程式語言包含Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby 與 PHP等。.

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解構子

解構子（Destructordtor）在面向对象程序设计裡是一個方法，當对象的生命週期結束時，它會自動地被呼叫執行。它最主要的目的在於，清空並釋放物件先前建立或是佔用的記憶體資源。解構子的整體使用概念關鍵在於RAII。一個具備垃圾回收機制的程式語言，無法確保解構子是否會被執行，通常這類的程式語言不屬於RAII的範圍內。這類的程式語言，只要經由某個適當的函式，通常會呼叫Dispose()函式，做呼叫的動作，那麼它一定會從現有資源釋放物件。與使用垃圾回收機制的Finalize()相比，建議使用解構子是釋放資源的適當做法。.

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设计模式

设计模式可以指：.

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设计模式 (计算机)

在軟體工程中，設計模式（design pattern）是對軟體設計中普遍存在（反覆出現）的各種問題，所提出的解決方案。這個術語是由埃里希·伽瑪（Erich Gamma）等人在1990年代從建筑设计領域引入到計算機科學的。 設計模式並不直接用來完成程式碼的編寫，而是描述在各種不同情況下，要怎麼解決問題的一種方案。面向对象設計模式通常以類別或物件來描述其中的關係和相互作用，但不涉及用來完成應用程式的特定類別或物件。設計模式能使不穩定依賴於相對穩定、具體依賴於相對抽象，避免會引起麻煩的緊耦合，以增強軟體設計面對並適應變化的能力。 並非所有的軟體模式都是設計模式，設計模式特指軟體“設計”層次上的問題。還有其他非設計模式的模式，如。同时，演算法不能算是一種設計模式，因為演算法主要是用來解決計算上的問題，而非設計上的問題。 随着软件开发社群对设计模式的兴趣日益增长，已经出版了一些相关的专著，定期召开相应的研讨会，而且沃德·坎宁安（Ward Cunningham）为此发明了WikiWiki用来交流设计模式的经验。.

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链接期

链接期（link time）是指程序设计中，链接器把目标文件链接产生可执行文件时的行为。通常包括外部引用对象与函数的定址、不同种类的跨模块检查（类型检查、模板实例化之后的合并等）、某些程序优化等。 程序设计语言可能会指明一些源程序在链接期必须满足的要求。如名字的可见性。 有些语言或系统，链接的工作放在了运行期，如晚绑定。 Category:计算机编程.

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Java

Java是一種廣泛使用的電腦程式設計語言，擁有跨平台、物件導向、泛型程式設計的特性，广泛应用于企业级Web应用开发和移动应用开发。 任職於昇陽電腦的詹姆斯·高斯林等人于1990年代初开发Java語言的雛形，最初被命名为Oak，目標設定在家用电器等小型系統的程式语言，應用在电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通訊。由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高，Sun公司放弃了该项计划。随着1990年代網際網路的发展，Sun公司看見Oak在網際網路上应用的前景，于是改造了Oak，於1995年5月以Java的名称正式发布。Java伴随着互联网的迅猛发展而发展，逐渐成为重要的网络编程语言。 Java编程语言的风格十分接近C++语言。继承了C++语言面向对象技术的核心，Java舍弃了C++语言中容易引起错误的-zh-hans:指针; zh-hant:指標;-，改以-zh-hans:引用; zh-hant:參照;-取代，同時移除了C++中的--和多重继承特性，改用接口取代，增加垃圾回收器功能。在Java SE 1.5版本中引入了泛型编程、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱特性。昇陽電腦对Java语言的解释是：「Java编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言」 Java不同於一般的编译語言或直譯語言。它首先将源代码编译成字节码，然后依赖各种不同平台上的虚拟机来解释执行字节码，从而实现了“一次编写，到处运行”的跨平台特性。在早期JVM中，这在一定程度上降低了Java程序的运行效率。但在J2SE1.4.2发布后，Java的執行速度有了大幅提升。 与传统型態不同，Sun公司在推出Java時就将其作为开放的技术。全球数以万计的Java开发公司被要求所设计的Java软件必须相互兼容。“Java语言靠群体的力量而非公司的力量”是 Sun公司的口号之一，并获得了广大软件开发商的认同。这与微软公司所倡导的注重精英和封闭式的模式完全不同，此外，微软公司後來推出了与之竞争的.NET平台以及模仿Java的C#语言。後來Sun公司被甲骨文公司併購，Java也隨之成為甲骨文公司的產品。 現時，行動作業系統Android大部分的代碼採用Java 程式設計語言編程。.

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Object Pascal

Object Pascal指Pascal的面向对象的衍生分支，以Delphi的主要编程语言著称。Pascal编译器，包括那些Object Pascal的编译器，在生成高优化代码同时，一般运行非常快。.

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抽象工厂

抽象工厂模式（Abstract factory pattern）是一种软件开发设计模式。抽象工厂模式提供了一种方式，可以将一组具有同一主题的单独的工厂封装起来。在正常使用中，客户端程序需要创建抽象工厂的具体实现，然后使用抽象工厂作为接口来创建这一主题的具体对象。客户端程序不需要知道（或关心）它从这些内部的工厂方法中获得对象的具体类型，因为客户端程序仅使用这些对象的通用接口。抽象工厂模式将一组对象的实现细节与他们的一般使用分离开来。 举个例子来说，比如一个抽象工厂类叫做DocumentCreator（文档创建器），此类提供创建若干种产品的接口，包括createLetter()（创建信件）和createResume()（创建简历）。其中，createLetter()返回一个Letter（信件），createResume()返回一个Resume（简历）。系统中还有一些DocumentCreator的具体实现类，包括FancyDocumentCreator和ModernDocumentCreator。这两个类对DocumentCreator的两个方法分别有不同的实现，用来创建不同的“信件”和“简历”（用FancyDocumentCreator的实例可以创建FancyLetter和FancyResume，用ModernDocumentCreator的实例可以创建ModernLetter和ModernResume）。这些具体的“信件”和“简历”类均继承自抽象类，即Letter和Resume类。客户端需要创建“信件”或“简历”时，先要得到一个合适的DocumentCreator实例，然后调用它的方法。一个工厂中创建的每个对象都是同一个主题的（“fancy”或者“modern”）。客户端程序只需要知道得到的对象是“信件”或者“简历”，而不需要知道具体的主题，因此客户端程序从抽象工厂DocumentCreator中得到了Letter或Resume类的引用，而不是具体类的对象引用。 “工厂”是创建产品（对象）的地方，其目的是将产品的创建与产品的使用分离。抽象工厂模式的目的，是将若干抽象产品的接口与不同主题产品的具体实现分离开。这样就能在增加新的具体工厂的时候，不用修改引用抽象工厂的客户端代码。 使用抽象工厂模式，能够在具体工厂变化的时候，不用修改使用工厂的客户端代码，甚至是在运行时。然而，使用这种模式或者相似的设计模式，可能给编写代码带来不必要的复杂性和额外的工作。正确使用设计模式能够抵消这样的“额外工作”。.

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构造函数

#重定向 构造器.

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指针 (信息学)

#重定向 指標 (電腦科學).

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方法 (计算机科学)

#重定向 方法_(電腦科學).

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另见

C++

方法 (電腦科學)

面向对象的程序设计

亦称为 虚函数，虛擬函式。