抽象类必须至少有一个纯虚函数(virtual void f() = 0),否则仍可实例化;接口类应零数据成员、全纯虚、公有虚析构,且职责清晰。

抽象类必须至少有一个 virtual 函数且含 = 0
不是所有带 virtual 的类都是抽象类,只有声明了纯虚函数(即形如 virtual void foo() = 0;)的类才不可实例化。编译器会直接报错:error: cannot declare variable 'x' to be of abstract type 'A'。
常见错误是忘记写 = 0,只写 virtual void foo(); —— 这只是虚函数,不是纯虚,类仍可实例化,无法起到接口约束作用。
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= 0必须紧贴函数声明末尾,不能有空格隔开(virtual void f()=0;合法,但virtual void f() =0;在部分老编译器可能报错) - 纯虚函数可以有函数体(定义在类外),用于提供默认实现,子类通过
A::f()显式调用 - 析构函数建议也声明为
virtual(哪怕纯虚),否则通过基类指针 delete 派生类对象时行为未定义
override 不是可选修饰,而是强制类型安全的必要手段
子类重写纯虚函数时,不加 override 不报错,但极易因签名微小差异(如参数 const 修饰、引用类型、noexcept)导致“看似重写实则新增”——此时对象仍为抽象类,无法实例化,且错误常延迟到链接或运行时才暴露。
例如:virtual void draw() const = 0; 在基类中声明,子类写 void draw() { ... }(漏了 const),没加 override 就不会报错,但该子类仍是抽象类。
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- 所有重写函数都应显式标注
override,由编译器校验签名一致性 - 基类虚函数若不希望被进一步重写,可用
final(如virtual void f() final;) - 使用
-Woverloaded-virtual或-Wsuggest-override编译选项可辅助发现遗漏
接口类(Interface Class)应满足零数据成员 + 全纯虚 + 公共非虚析构
真正意义上的 C++ 接口(类似 Java interface)需严格规避实现细节:不能有非静态数据成员、不能有构造函数实现、不能有 protected 成员(除非有意暴露内部钩子)。
典型误用是把“工具函数”塞进接口类,比如加一个 std::string get_name() const { return name_; } —— 这立刻让类脱离接口定位,变成半抽象基类,破坏依赖倒置原则。
- 接口类的析构函数应为
public: virtual ~Interface() = default;或= 0(推荐前者,避免强制子类实现空析构) - 若需默认行为,应通过组合而非继承:定义纯接口类
IReader,另写一个DefaultReader实现它,供其他类组合使用 - 多个接口应按职责拆分(
IReadable/IWritable),避免大而全的“上帝接口”
多继承接口时,虚继承不是默认选项,但菱形继承必须处理
当两个接口类(如 IStreamable 和 IJsonSerializable)都继承自同一根接口(如 IObject),而具体类同时实现二者时,若未对 IObject 使用 virtual 继承,会导致二义性:obj->IObject::id() 无法解析。
这不是规范强制要求,而是实际工程中菱形继承出现频率远高于预期(尤其跨模块协作时),不提前预防会在后期引发难以调试的 ODR 或切片问题。
- 只要存在公共祖先接口,就应在继承时写
: virtual public IObject - 虚继承会略微增加对象大小(vptr 开销)和访问成本,但接口类本身无数据成员,影响极小
- 用
static_assert(std::is_base_of_v可在编译期兜底, "Missing virtual inheritance");
interface 注释却塞了三个私有缓存成员的类,比语法错误更难维护。










