C++面向对象-25-纯虚函数和抽象类

素颜马尾好姑娘i 2023-02-09 11:58 41阅读 0赞

前面学习了多态底层原理和多态练习，这篇学习什么是纯虚函数和抽象类。虚函数前面我们介绍过，一个普通的类成员函数前面添加关键字virtual就变成一个虚函数。会有虚函数指针指向虚函数列表的概念，这里纯虚函数肯定和虚函数是有关系的。

**1.虚函数的定义**

语法是  virtual 返回值类型 函数名称() = 0;

例如，下面这个代码

class Base
    {
    public:
    
        virtual void myFunc() = 0;
    
    };

一般来说，在使用多态机制的时候，基类中的虚函数里面没不需要写什么实现，因为写了也很少用到。就前面动物的例子，虚函数打印 动物在叫，但是我们一般都是打印 猫在叫或者狗在叫，一般是派生类的同名函数中实现才是我们关心的内容。

既然虚函数内部函数体没有啥作用，所以就产生了纯虚函数，写法就像上面这个样子。也就是在原来虚函数改成，删除\{\}这大括号里面内容，直接在函数名称后写 = 0；

**2.抽象类的定义**

在一个类中，只要有一个纯虚函数，那么这个类就叫抽象类。

class Base
    {
    public:
    
        virtual void myFunc() = 0;
    
    };

上面这个类，由于有一个纯虚函数，所以Base类就是一个抽象类。抽象的字面意思就是抽出象的东西，一般这种抽取的东西都不详细，不清晰，所以抽象。

**3.抽象类特点**

**3.1 抽象类不能被实例化**

就是不能在栈内存或堆内存创建抽象类的对象

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    class Base
    {
    public:
    
        virtual void myFunc() = 0;
    
    };
    
    
    void test01()
    {
        Base b; // 栈内存创建Base对象
        new Base(); //堆内存创建Base对象
    }

在上面函数 test01中两种创建对象的方式都失败，编译器提出错误

![20200518212026432.png][]

**3.2 子类必须实现基类的纯虚函数**

如果一个抽象类被一个派生类继承，那么在派生类中必须要实现纯虚函数。

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    class Base
    {
    public:
    
        virtual void myFunc() = 0;
    
    };
    
    
    class Son : public Base
    {
    
    public:
        
    };
    
    void test01()
    {
        Son s;
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
    }

上面子类没有实现父类的纯虚函数，在子类实例化的时候会报错。

![20200518212605835.png][]

由于没有实现父类的纯虚函数，那么子类也变成一个抽象类，有回到上抽象类不能实例化的问题。

接下来看看，正常子类实现父类纯虚函数的代码

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    class Base
    {
    public:
    
        virtual void myFunc() = 0;
    
    };
    
    
    class Son : public Base
    {
    
    public:
        void myFunc()
        {
            cout << "子类必须实现父类的纯虚函数" << endl;
        }
    
    };
    
    void test01()
    {
        Base * b = new Son;
        b->myFunc();
        
    }
    
    int main()
    {
        test01();
        system("pause");
    }

运行结果（VS code截图）

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