为什么我们在IT技术中使用“virtual”关键字（词源学上的）？

Question

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大多数修饰符对我来说都很清晰-抽象、受保护等。但是，“virtual”似乎是一个令人困惑的任意选择，实际上它应该是“可重写”的意思。

在计算机领域中，“virtual”（虚拟机、虚拟内存）似乎意味着某物的抽象表示。我猜这源自光学，其中虚像（通常是倒置的）本身来自中世纪拉丁语virtuālis，意为“有效的”。

因此，在计算机领域中，“virtual”方法如果是覆盖方法而不是需要被覆盖的方法，那么它似乎更有意义。

也许我对“virtual”还有什么基本的误解，是否有人能够进一步解释为什么选择了它？

- Party Ark

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+1 这是一个非常好的问题。我真的很想知道结果。 - templatetypedef

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这个问题是否更适合在Programmers.SE上提问？ - Lasse V. Karlsen

对于好奇的人来说，虚拟（virtūs）的根源与反转（vertere）毫无关系。 - Party Ark

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我投票关闭此问题，因为这个问题不是关于实际编程问题的，如[帮助/主题]中所述。 - Martijn Pieters

3个回答

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当你说：

“虚拟”似乎是一个混淆的任意选择，实际上它应该被称为“可重写”

我同意，“可重写”可能是一个更好的关键字，但我不认为“虚拟”是随意的。我认为使用它有一个很好的、历史上可信的原因。

下面是一些C++的示例：

class C {
    virtual int x() { ... }
    ...
}

C *cp;

...

cp->x();

cp->x()会调用真正的代码，所以我不认为abstract是正确的词。但它将调用哪个代码呢？仅因为cp是指向C的指针，并不意味着它不能指向从C继承的东西。

注意，该调用是虚拟化的。就像虚拟内存地址被映射到实际内存地址一样，虚函数调用通过虚方法表被映射到实际函数调用。

根据谷歌的说法，虚拟意味着“几乎或接近描述，但并非完全或按照严格定义”。考虑到虚方法调用几乎像真实的方法调用一样，除了一些重定向，我认为这是个相当不错的形容词。

现在，想象当虚方法调用是一个全新的概念时。你可以想象，在创建具有这些功能的新语言的所有兴奋中，人们自然会想要使用那个关键字。

C::x()在所有这些激动中都是一个无辜的旁观者。使用virtual关键字告诉编译器对该方法的调用将被虚拟化，但显然C::x()本身并没有什么“虚拟”或“抽象”的东西。它只是那个倒霉的家伙，被卡在了方法表中成为默认方法。

现在这只是一种推测，但也许C++使用术语“纯虚拟”来描述必须被覆盖的方法是有原因的。也许类型为C的具体对象甚至不使用“虚拟”方法调用，“虚拟”方法。当然，纯虚拟方法必须始终通过虚拟方法表调用。

- chreekat

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考虑下面的代码行：

base.Method();

其中base是Base或其子类的实例化。

如果Method()是虚方法，则我们不直接调用函数Method()。相反，我们会根据base的内容“重定向”到实际函数。

因此，“虚拟”一词并不试图描述在基类中声明的函数本身。它实际上描述了我们想要抽象出函数的调用这一事实。

- Ken Wayne VanderLinde

如果我们想要抽象函数的调用，那么我们一开始就应该将其描述为抽象的，使用这个关键字对我来说是有意义的。但是通过将其描述为“虚拟的”，这意味着它与实际可抽象的“真实”函数相反。因此，将派生方法称为虚拟的更有意义。 - Party Ark

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可以查看英文原文，
原文链接

- paxdiablo · Accepted Answer

我倾向于将“虚拟”一词解释为不真实。例如，在虚拟内存方面，它在某些时刻映射到真正的内存中，但实际上只是一个占位符，直到需要映射为止。

同样地，虚函数是一个占位符，它在某些时刻映射到真正的函数中。

即使您使用（有点幼稚的）“假装”定义，这也是有意义的：

virtual/pretend machine
virtual/pretend memory
virtual/pretend function

在所有这些情况下，“虚拟”的意思是并不真实的。它们的使用被转化为真实的东西（模拟机器，通过MMU映射内存地址，调用类特定的“实际”函数而不是虚拟函数等等）。