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c++中纯虚函数是什么意思_c++纯虚函数定义与作用

冰火之心

发布： 2025-10-13 09:10:01

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纯虚函数通过=0声明，要求派生类重写，使基类成为抽象类，不可实例化。如Shape类中virtual void draw()=0;强制Circle和Rectangle实现draw()，实现多态调用，确保接口统一，提升代码扩展性。

c++中纯虚函数是什么意思_c++纯虚函数定义与作用

在C++中，纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中声明但不提供实现，要求派生类必须重写该函数。含有纯虚函数的类被称为抽象类，不能直接实例化对象。

纯虚函数的定义方式

纯虚函数在语法上通过在函数声明后加上 = 0 来标识。基本格式如下：

virtual 返回类型函数名(参数列表) = 0;

例如：

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class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;  // 纯虚函数
    virtual ~Shape() = default;
};

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这个 draw() 函数就是一个纯虚函数，它只规定了接口，没有具体实现。

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纯虚函数的作用

纯虚函数主要用于以下目的：

定义接口规范：强制所有派生类实现某个特定功能，确保一致性。比如所有图形都必须能“绘制”。
实现多态：通过基类指针或引用调用派生类的重写函数，达到运行时动态绑定的效果。
构建抽象类：将类设计为不能被直接创建的模板类，仅用于继承和扩展。

例如，有两个派生类：

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        cout << "Drawing a circle." << endl;
    }
};
<p>class Rectangle : public Shape {
public:
void draw() override {
cout << "Drawing a rectangle." << endl;
}
};

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这样就可以通过基类指针统一调用：

Shape* s1 = new Circle();
Shape* s2 = new Rectangle();
s1->draw();  // 输出: Drawing a circle.
s2->draw();  // 输出: Drawing a rectangle.

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注意事项

使用纯虚函数时需要注意几点：

抽象类不能创建对象，如 Shape s; 会编译报错。
如果派生类没有实现全部纯虚函数，那么该派生类也是抽象类，无法实例化。
纯虚函数可以有实现，但这很少见。即使有实现，也必须在派生类中重写才能被多态调用。

基本上就这些。纯虚函数是C++面向对象设计中实现接口与多态的重要工具，合理使用能让代码结构更清晰、扩展性更强。

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