FreeBasic Virtual 关键字
最后修改日期：2025 年 6 月 16 日
FreeBasic 的 Virtual 关键字通过允许在派生类中重写方法来实现多态。它是 FreeBasic 面向对象编程的基础。虚拟方法提供运行时方法解析。
基本定义
在 FreeBasic 中，Virtual 将一个方法标记为可以在派生类中重写。当调用虚拟方法时，实际的实现将根据对象的类型在运行时确定。
虚拟方法在基类中声明，并可以使用 Override 关键字在派生类中重新定义。这实现了多态行为，其中相同的代码调用可以产生不同的结果。
简单的虚拟方法
此示例演示了基本的虚拟方法声明和重写。
Type Animal
Declare Virtual Sub MakeSound()
End Type
Type Dog Extends Animal
Declare Sub MakeSound() Override
End Type
Sub Animal.MakeSound()
Print "Animal sound"
End Sub
Sub Dog.MakeSound()
Print "Woof!"
End Sub
Dim As Animal Ptr a = New Dog
a->MakeSound()
Delete a
在这里，我们定义了一个具有虚拟 MakeSound 方法的 Animal 基类型。Dog 类型重写了此方法。当通过基类指针调用时，将执行派生类的实现。
带参数的虚拟方法
虚拟方法可以像普通方法一样接受参数。
Type Shape
Declare Virtual Function Area(w As Integer, h As Integer) As Integer
End Type
Type Rectangle Extends Shape
Declare Function Area(w As Integer, h As Integer) As Integer Override
End Type
Function Shape.Area(w As Integer, h As Integer) As Integer
Return 0
End Function
Function Rectangle.Area(w As Integer, h As Integer) As Integer
Return w * h
End Function
Dim As Shape Ptr s = New Rectangle
Print "Area: "; s->Area(10, 20)
Delete s
此示例显示了一个带参数的虚拟方法。基类 Shape 提供了默认实现，而 Rectangle 用特定的计算重写了它。正确的版本在运行时被调用。
虚拟析构函数
虚拟析构函数确保派生类资源的正确清理。
Type Base
Declare Virtual Destructor()
Declare Virtual Sub DoSomething()
End Type
Type Derived Extends Base
Declare Destructor() Override
Declare Sub DoSomething() Override
End Type
Destructor Base()
Print "Base destructor"
End Destructor
Destructor Derived()
Print "Derived destructor"
End Destructor
Sub Base.DoSomething()
Print "Base doing something"
End Sub
Sub Derived.DoSomething()
Print "Derived doing something"
End Sub
Dim As Base Ptr b = New Derived
b->DoSomething()
Delete b
此代码演示了虚拟析构函数的重要性。当通过基类指针删除派生类对象时，将首先调用派生类析构函数，然后调用基类析构函数。如果没有 virtual 关键字，则只会调用基类析构函数。
抽象虚拟方法
通过不提供实现，可以将虚拟方法设为抽象。
Type Animal
Declare Abstract Virtual Sub Speak()
End Type
Type Cat Extends Animal
Declare Sub Speak() Override
End Type
Sub Cat.Speak()
Print "Meow"
End Sub
Dim As Animal Ptr a = New Cat
a->Speak()
Delete a
在这里，Animal 声明了一个抽象的虚拟方法 Speak，派生类必须实现该方法。Cat 提供了实现。抽象方法创建了派生类必须遵循的接口。
多重继承
虚拟方法可以通过多个类继承级别进行工作。
Type Grandparent
Declare Virtual Sub Greet()
End Type
Type Parent Extends Grandparent
Declare Sub Greet() Override
End Type
Type Child Extends Parent
Declare Sub Greet() Override
End Type
Sub Grandparent.Greet()
Print "Hello from Grandparent"
End Sub
Sub Parent.Greet()
Print "Hello from Parent"
End Sub
Sub Child.Greet()
Print "Hello from Child"
End Sub
Dim As Grandparent Ptr g = New Child
g->Greet()
Delete g
此示例展示了通过三个继承级别进行的虚拟方法重写。当通过 Grandparent 指针调用时，将执行最派生的版本（Child 的实现）。这表明了深度继承层次结构中的多态性。
带返回值的虚拟方法
虚拟方法可以返回任何类型的返回值，包括用户定义类型。
Type Result
value As Integer
End Type
Type Calculator
Declare Virtual Function Compute(a As Integer, b As Integer) As Result
End Type
Type Adder Extends Calculator
Declare Function Compute(a As Integer, b As Integer) As Result Override
End Type
Function Calculator.Compute(a As Integer, b As Integer) As Result
Dim r As Result
r.value = 0
Return r
End Function
Function Adder.Compute(a As Integer, b As Integer) As Result
Dim r As Result
r.value = a + b
Return r
End Function
Dim As Calculator Ptr c = New Adder
Dim res As Result = c->Compute(5, 7)
Print "Result: "; res.value
Delete c
此代码演示了一个返回用户定义类型的虚拟方法。基类 Calculator 提供了默认实现，而 Adder 用特定功能重写了它。所有实现中的返回类型保持一致。
接口中的虚拟方法
在处理类似接口的模式时，虚拟方法至关重要。
Type IDrawable
Declare Abstract Virtual Sub Draw()
End Type
Type Circle Extends IDrawable
Declare Sub Draw() Override
End Type
Sub Circle.Draw()
Print "Drawing a circle"
End Sub
Dim As IDrawable Ptr d = New Circle
d->Draw()
Delete d
此示例演示了如何在 FreeBasic 中使用虚拟方法来创建类似接口的行为。IDrawable 定义了一个 Circle 实现的契约。这种模式对于创建具有明确定义的行为的可插入组件很有用。
最佳实践
- 析构函数： 始终在基类中将析构函数设为虚拟。
- 文档： 清晰地记录虚拟方法的契约。
- Override： 为了清晰和安全，请使用 Override 关键字。
- 抽象： 当方法必须被实现时，将其标记为抽象。
- 性能： 请注意虚拟调用的微小开销。
本教程通过实际示例介绍了 FreeBasic Virtual 关键字，展示了其在不同场景下的用法。虚拟方法实现了多态性，这是面向对象编程的基石。