c++中的纯虚函数和抽象类_c++抽象类定义与纯虚函数用法

纯虚函数通过=0声明，要求派生类必须实现，含有纯虚函数的类为抽象类，不能实例化，用于定义接口规范。

在C++中，纯虚函数和抽象类是实现多态和接口设计的重要机制。它们为基类提供了一种强制派生类实现特定方法的方式，从而支持面向对象编程中的“接口与实现分离”原则。

什么是纯虚函数

纯虚函数是一种在基类中声明但不提供实现的特殊成员函数，它要求派生类必须提供具体实现。纯虚函数通过在函数声明后加上 = 0 来定义。

这表示该函数没有默认实现，并且任何继承该类的子类都必须重写这个函数，否则子类也将成为抽象类。

纯虚函数通常用于定义接口行为，比如：

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示例：

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

什么是抽象类

只要一个类中包含至少一个纯虚函数，这个类就被称为抽象类。抽象类不能被实例化，也就是说你不能创建该类的对象。

它的作用是作为其他类的基类，用来定义统一的接口规范。

特点：

• 不能直接创建对象（即不能实例化）
• 可以包含普通成员函数、成员变量和纯虚函数
• 派生类必须实现所有继承的纯虚函数，否则也无法实例化

示例：

class Animal {
   public:
      virtual void makeSound() = 0;
      void sleep() {
         std::cout << "Animal is sleeping\n";
      }
};

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上面的 Animal 是抽象类，因为它有纯虚函数 makeSound()，所以不能写 Animal a; 这样的代码。

如何使用抽象类和纯虚函数

实际开发中，抽象类常用于定义接口或框架结构，让不同的子类根据需求实现各自的行为。

例子：实现不同动物叫声

class Dog : public Animal {
   public:
      void makeSound() override {
         std::cout << "Woof!\n";
      }
};

class Cat : public Animal {
   public:
      void makeSound() override {
         std::cout << "Meow!\n";
      }
};

此时，Dog 和 Cat 都实现了 makeSound，因此可以创建它们的对象：

Dog d;
d.makeSound(); // 输出 Woof!
Cat c;
c.makeSound(); // 输出 Meow!

还可以通过基类指针调用，体现多态性：

Animal* ptr = &d;
ptr->makeSound(); // 调用 Dog::makeSound()

注意事项

使用抽象类和纯虚函数时要注意以下几点：

• 抽象类可以有构造函数，但不能实例化
• 纯虚函数可以在基类中定义实现（较少见），但依然需要在子类中重写才能实例化子类
• 如果忘记重写某个纯虚函数，编译器会报错或导致派生类仍是抽象类
• 抽象类适合做接口类或框架基类，提升程序扩展性和可维护性

基本上就这些。掌握纯虚函数和抽象类的用法，有助于写出更清晰、更具扩展性的C++程序。

以上就是c++++中的纯虚函数和抽象类_c++抽象类定义与纯虚函数用法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！