日复一日 - C/C++ 类与抽象

抽象类在C++中是一种特殊的类，它不能直接实例化，而是用作其他类的基类。具体来说，抽象类通常包含至少一个纯虚函数（即没有实现体的虚函数），这些函数由派生类实现。通过这种方式，抽象类定义了一组接口或者方法，但本身不能被实例化，而是需要通过派生类来实现具体功能。

主要概念和使用方法：

1. 抽象类的定义：

   • 在C++中，通过将类中的至少一个函数声明为纯虚函数来定义抽象类。例如：

     cpp
     复制代码
     class Shape {
     public:
         virtual void draw() = 0; // 纯虚函数
         virtual double area() const = 0; // 纯虚函数
     };
     

2. 抽象类的特性：

   • 抽象类不能被实例化，即不能创建抽象类的对象。
   • 可以将指向派生类对象的指针或引用赋值给抽象类的指针或引用，从而实现多态。

3. 派生类的实现：

   • 派生类必须实现抽象类中的所有纯虚函数，才能成为一个完整的类。
   • 派生类可以根据需求增加自己的数据成员和函数，以及实现继承的接口。

4. 实际应用场景：

   • 抽象类在面向对象设计中常用于定义通用接口或协议，而具体的细节由派生类实现。
   • 示例中的Shape类可以派生出具体的几何形状类（如Circle、Rectangle等），并实现各自的绘制和计算面积方法。

5. 纯虚函数和虚函数的区别：

   • 纯虚函数没有实现体（即函数体为= 0;），而虚函数可以有默认的实现。
   • 虚函数和纯虚函数都可以被子类重写，但纯虚函数要求子类必须实现，否则子类也将成为抽象类。

通过理解和使用抽象类，可以更好地进行类的继承和多态性设计，提高代码的灵活性和可维护性。