C++[第十六章]--抽象类和纯虚函数

**第十六章 C++ -- 抽象类和纯虚函数**

在前面的章节中，我们已经学习了如何使用继承来实现多态性。然而，在某些情况下，基类可能需要定义一些方法，但不提供具体的实现。这就是抽象类和纯虚函数的作用。

**什么是抽象类?**

抽象类是一种特殊的类，它不能被实例化，也就是说不能创建其对象。抽象类通常用于定义一个接口或一个基类，子类需要继承它并提供具体的实现。

在 C++ 中，可以使用 `abstract` 关键字来声明一个抽象类。但是，这个关键字实际上并不被支持，而是通过将类名后面加上 `class` 来实现。例如：

cppclass AbstractClass {
public:
 virtual void doSomething() =0; // 纯虚函数};

**什么是纯虚函数?**

纯虚函数是一种特殊的成员函数，它在基类中被声明为虚函数，但不提供具体的实现。在 C++ 中，可以使用 `=0` 来声明一个纯虚函数。例如：

cppclass AbstractClass {
public:
 virtual void doSomething() =0; // 纯虚函数};

**抽象类和纯虚函数的作用**

抽象类和纯虚函数的主要作用是定义一个接口或一个基类，子类需要继承它并提供具体的实现。通过使用抽象类和纯虚函数，可以实现多态性，并且可以避免在基类中提供具体的实现。

**示例代码**

下面是一个简单的示例：

cppclass AbstractClass {
public:
 virtual void doSomething() =0; // 纯虚函数 virtual void doSomethingElse() { // 虚函数 std::cout << "doSomethingElse()" << std::endl;
 }
};

class ConcreteClass : public AbstractClass {
public:
 void doSomething() override { // 重载纯虚函数 std::cout << "doSomething()" << std::endl;
 }

 void doSomethingElse() override { // 重载虚函数 std::cout << "ConcreteClass::doSomethingElse()" << std::endl;
 }
};

int main() {
 ConcreteClass concrete;
 concrete.doSomething(); // 输出: doSomething()
 concrete.doSomethingElse(); // 输出: ConcreteClass::doSomethingElse()

 return0;
}

在这个示例中，`AbstractClass` 是一个抽象类，它定义了一个纯虚函数 `doSomething()` 和一个虚函数 `doSomethingElse()`。`ConcreteClass` 是一个具体类，它继承了 `AbstractClass` 并重载了 `doSomething()` 和 `doSomethingElse()`。

**总结**

在本章中，我们学习了抽象类和纯虚函数的概念，以及它们的作用。在 C++ 中，可以使用抽象类和纯虚函数来定义一个接口或一个基类，子类需要继承它并提供具体的实现。通过使用抽象类和纯虚函数，可以实现多态性，并且可以避免在基类中提供具体的实现。

**参考**

* 《C++ Primer》第五版* 《Effective C++》第二版* 《Modern C++ Design》第一版