c++ 纯虚成员函数+抽象基类
公共接口是指一系列成員函數的集合,支持該接口的類必須以合適的方式重新定義這些成員函數,否則就無法創建對象。C++ 中可以通過抽象基類來實現公共接口,為了介紹抽象基類,我們需要先來了解一下純虛成員函數。
virtual 函數返回類型 函數名 (函數參數) = 0;純虛成員函數沒有函數體,只有函數聲明,在純虛函數聲明結尾加上“=0”表明此函數為純虛成員函數。
包含純虛成員函數的類即為抽象基類,之所以說它抽象,那是因為它無法實例化,也即無法用于創建對象。
#include<iostream> using namespace std; class base { public :virtual void display() = 0;//...... }; int main() {base b; //compile errorreturn 0; }如本例所示,本例中只定義了一個 base 類,該類中聲明了一個純虛成員函數,包含純虛成員函數的類即為抽象基類,因此 base 類為抽象基類。抽象基類是無法用于創建對象的,而主函數中我們嘗試創建 base 類的對象,這是不允許的,編譯提示語法錯誤。
純虛成員函數可以被派生類繼承,如果派生類不重新定義抽象基類中的所有(有多個則要重新定義多個)純虛成員函數,則派生類同樣會成為抽象基類,也不能用于創建對象。
【例 2】
#include <iostream> using namespace std;class base{public:base(){x=0;}base(int a){x=a;}virtual void display()=0;int getx(){return x;}private:int x; };class derived1:public base{public:derived1(int a ){y=a;}private:int y; };class derived2 :public base {public:derived2(int a,int b):base(a){z=b;}void display(){cout<<getx()<<" "<<endl;}private:int z; };int main() {//base b; //compile error//derived1 d1(5); //compile errorderived2 d2(5,6);d2.display();return 0; }在本例中定義了三個類:
base 類中有一個整型成員變量 x、兩個構造函數、一個 getx() 普通成員函數和一個 display() 純虛成員函數。
derived1 類繼承自 base 類,該類中新增一個整型的成員變量 y,并且定義了一個構造函數。
derived2 類也繼承自 base 類,該類同樣新增了一個整型的成員變量 z,并且定義了一個帶參的構造函數,還顯式調用了基類中的構造函數。除此之外,derived2 類還重新定義了基類中的純虛成員函數 display(),派生類中的 display() 函數與基類中的純虛成員函數構成函數覆蓋。
再來看一下主函數中的情況:
首先嘗試創建 base 類的對象,因為 base 類包含一個純虛成員函數,所以是抽象基類,不能創建對象;
又嘗試創建 derived1 的對象,derived1 類繼承了基類 base 中的純虛成員函數,并且沒有重新定義該函數,因此 derived1 類雖然是 base 類的派生類,但它仍然是抽象基類,因此同樣不能創建對象。
最后嘗試創建 derived2 類的對象,該類同樣是 base 類的派生類,同樣從 base 類中繼承了純虛成員函數 display()。但是,該類中重新定義了 display() 函數,覆蓋了基類的 display() 純虛成員函數,因此該類不是抽象基類,可以創建對象。創建 derived2 類的對象時調用了類中的帶參構造函數,之后通過對象調用 display() 函數,打印出成員變量 x 和 y 的值。
總結
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