抽象基类-纯虚函数

**抽象基类与纯虚函数**

在面向对象编程中，抽象基类（Abstract Base Class）是指一个没有具体实现的类，它只定义了接口，而不提供任何具体的功能。这种设计模式非常有用，因为它允许我们创建一个通用的接口，使得子类可以根据需要进行扩展和重写。

**什么是纯虚函数？**

在 C++ 中，纯虚函数（Pure Virtual Function）是指一个没有实现的虚函数，它必须在派生类中被重写。也就是说，如果一个类包含了纯虚函数，那么这个类本身就不能被实例化，因为它缺乏具体的实现。

**抽象基类的定义**

下面是一个简单的例子，展示了如何定义一个抽象基类：

cppclass AbstractBaseClass {
public:
 //一个纯虚函数 virtual void doSomething() =0;

 //一个非纯虚函数 void printMessage() {
 std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
 }
};

在这个例子中，`AbstractBaseClass` 是一个抽象基类，它包含了一个纯虚函数 `doSomething()` 和一个非纯虚函数 `printMessage()`。由于 `doSomething()` 是一个纯虚函数，所以它必须在派生类中被重写。

**如何使用抽象基类**

下面是一个例子，展示了如何使用抽象基类：

cppclass ConcreteClass : public AbstractBaseClass {
public:
 // 重写 doSomething() 函数 void doSomething() override {
 std::cout << "Concrete class implementation" << std::endl;
 }
};

int main() {
 ConcreteClass concreteObject;
 concreteObject.printMessage(); // 输出: Hello, World!
 concreteObject.doSomething(); // 输出: Concrete class implementation return0;
}

在这个例子中，我们定义了一个 `ConcreteClass` 类，它继承自 `AbstractBaseClass`。我们重写了 `doSomething()` 函数，使得它具有具体的实现。在 `main()` 函数中，我们实例化了一个 `ConcreteClass` 对象，并调用了 `printMessage()` 和 `doSomething()` 函数。

**抽象基类的好处**

使用抽象基类有几个好处：

1. **代码重用**:抽象基类允许我们定义一个通用的接口，使得子类可以根据需要进行扩展和重写。
2. **类型安全**:由于抽象基类是不可实例化的，所以它不能被误用为具体的实现。
3. **更好的设计**:抽象基类促进了面向对象编程中的设计原则，例如单一责任原则（Single Responsibility Principle）和开闭原则（Open-Closed Principle）。

**总结**

在本文中，我们讨论了抽象基类与纯虚函数的概念。我们看到，抽象基类是不可实例化的类，它只定义了接口，而不提供任何具体的功能。纯虚函数是指一个没有实现的虚函数，它必须在派生类中被重写。使用抽象基类有几个好处，包括代码重用、类型安全和更好的设计。