虚函数和纯虚函数有什么区别

面试官问："虚函数和纯虚函数有什么区别？什么时候用虚函数，什么时候用纯虚函数？"

这题看着简单，但很多人只能答出"纯虚函数后面加=0"就卡住了，说不清两者在设计意图上的本质差异，也答不上纯虚函数能不能有实现体这种追问。

简要回答

虚函数用virtual声明，有默认实现，派生类可以选择性重写，类可以实例化。纯虚函数在声明后加= 0，没有默认实现，派生类必须重写，类不能实例化（成为抽象类）。

一句话：虚函数是"我有默认行为，你可以改"；纯虚函数是"我只定规范，你必须自己实现"。

详细回答

虚函数：提供默认行为，允许覆盖

用virtual声明后，通过基类指针/引用调用时走动态绑定，运行时根据对象实际类型决定调哪个版本。派生类可以override也可以不override，不override就用基类的默认实现。类本身可以正常实例化。

纯虚函数：定义接口，强制实现

声明时加= 0，告诉编译器"这个函数没有默认实现，派生类必须自己写"。包含纯虚函数的类自动变成抽象类，不能直接new出来。设计意图是定义接口规范——基类只规定"要做什么"，具体"怎么做"由派生类决定。

核心区别

维度	虚函数	纯虚函数
声明	virtual void f() {}	virtual void f() = 0;
默认实现	有，派生类可不重写	无，派生类必须重写
类能否实例化	能	不能（抽象类）
设计意图	提供默认行为，允许定制	定义接口规范，强制实现
典型场景	大多数派生类行为相同，少数需要定制	每个派生类行为都不同

知识拓展

面试官可能追问：

Q1: 构造函数能不能是虚函数？

不能。虚函数调用依赖vptr，而vptr是在构造函数里才被设置的。构造函数的工作是"把对象建出来"，虚函数机制需要"对象已经存在"，顺序矛盾。

Q2: 纯虚函数能不能有实现体？

能。语法上= 0只是说"派生类必须重写"，不是说"基类不能提供实现"。基类可以在类外给纯虚函数写实现体，派生类通过Base::f()显式调用。典型用途是提供一个"默认实现"让派生类选择性复用。

Q3: override和final分别解决什么问题？

override让编译器检查你是不是真的重写了基类虚函数，防止函数签名写错了却不报错。final禁止派生类再重写某个虚函数，或者禁止整个类被继承。两个都是C++11加的，属于编译期安全检查。

Q4: 什么时候该用纯虚函数？

当基类只规定"要做什么"但不知道"怎么做"时。比如定义一个Shape基类，draw()每个形状画法都不同，没有合理的默认实现，就该用纯虚函数。如果大多数派生类行为相同只有少数需要定制，用普通虚函数给个默认实现更合适。