C++ 抽象类

来源：互联网发布：网络教育报名时间2016 编辑：程序博客网时间：2024/05/20 09:46

抽象类是为了抽象和设计的目的而建立的，处于继承层次结构的上层。

具体类是能够建立对象的类。

一、纯虚函数定义.
纯虚函数是在基类中声明的虚函数，它在基类中没有定义，但要求任何派生类都要定义自己的实现方法。在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加“=0”

二、引入原因：
1、为了方便使用多态特性，我们常常需要在基类中定义虚拟函数。
2、在很多情况下，基类本身生成对象是不合情理的。例如，动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类，但动物本身生成对象明显不合常理。
为了解决上述问题，引入了纯虚函数的概念，将函数定义为纯虚函数（方法：virtual ReturnType Function()= 0;），则编译器要求在派生类中必须予以重载以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类，它不能生成对象。这样就很好地解决了上述两个问题。

三、相似概念：
1、多态性
指相同对象收到不同消息或不同对象收到相同消息时产生不同的实现动作。C++支持两种多态性：编译时多态性，运行时多态性。
a.编译时多态性：通过函数重载和运算符重载来实现的。
b 运行时多态性：通过继承和虚函数来实现的。
2、虚函数
虚函数是在基类中被声明为virtual，并在派生类中重新定义的成员函数，可实现成员函数的动态重载
纯虚函数的声明有着特殊的语法格式：virtual 返回值类型成员函数名（参数表）=0；

请注意，纯虚函数应该只有声明，没有具体的定义，即使给出了纯虚函数的定义也会被编译器忽略。

3、抽象类

包含纯虚函数的类称为抽象类。由于抽象类包含了没有定义的纯虚函数，所以不能定义抽象类的对象。
在C++中，我们可以把只能用于被继承而不能直接创建对象的类设置为抽象类（Abstract Class）。

之所以要存在抽象类，最主要是因为它具有不确定因素。我们把那些类中的确存在，但是在父类中无法确定具体实现的成员函数称为纯虚函数。纯虚函数是一种特殊的虚函数，它只有声明，没有具体的定义。抽象类中至少存在一个纯虚函数；存在纯虚函数的类一定是抽象类。存在纯虚函数是成为抽象类的充要条件。

抽象类的规定

（1）抽象类只能用作其他类的基类，不能建立抽象类对象。

（2）抽象类不能用作参数类型、函数返回类型或显式转换的类型。

（3）可以定义指向抽象类的指针和引用，此指针可以指向它的派生类，进而实现多态性。

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#include<iostream>  
using namespace std;  
  
const double PI=3.14159;  
  
class Shapes   //抽象类  
{  
protected:  
    int x, y;  
public:  
    void setvalue(int d, int w=0){x=d;y=w;}  
    virtual void disp()=0;//纯虚函数  
};  
  
class Square:public Shapes  
{  
public:  
    void disp(){  
        cout<<"矩形面积:"<<x*y<<endl;  
    }  
};  
  
class Circle:public Shapes{  
public:  
    void disp(){  
        cout<<"圆面积:"<<PI*x*x<<endl;  
    }  
};  
  
int main()  
{  
    Shapes *ptr[2]; //定义对象指针数组  
    Square s1;  
    Circle c1;  
    ptr[0] = &s1;  
    ptr[0]->setvalue(10, 5);  
    ptr[0]->disp();  
    ptr[1] = &c1;  
    ptr[1]->setvalue(10);  
    ptr[1]->disp();  
    return 0;  
  
}  
 1 //基类: 2 class A 3 { 4 public: 5     A(); 6     void f1(); 7     virtual void f2(); 8     virtual void f3()=0; 9     virtual ~A();10 };11 12 //子类:13 class B : public A14 {15 public:16     B();17     void f1();18     void f2();19     void f3();20     virtual ~B();21 };22 23 //主函数:24 int main(int argc, char* argv[])25 {26     A *m_j=new B();27     m_j->f1();28     m_j->f2();29     m_j->f3();30     delete m_j;31     return 0;32 }33 /*34 f1()是一个普通的重载.35 调用m_j->f1();会去调用A类中的f1(),它是在我们写好代码的时候就会定好的.因为f1()不是虚函数，不会动态绑定36 也就是根据它是由A类定义的,这样就调用这个类的函数.37 f2()是虚函数.38 调用m_j->f2();会调用m_j中保存的对象中,对应的这个函数.这是由于new的B对象.39 f3()与f2()一样,只是在基类中不需要写函数实现.40 */

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