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純虛函數和抽象類詳解

來源:千鋒教育
發布人:xqq
時間: 2023-11-19 08:35:23 1700354123

純虛函數和抽象類是C++中實現多態性的重要概念。以下是對純虛函數和抽象類的詳細解釋:

純虛函數(Pure Virtual Function):

    純虛函數是在基類中聲明的沒有實際實現的虛函數。

    通過將函數聲明為純虛函數,可以使基類成為抽象類,這意味著它不能直接實例化對象。

    子類必須實現純虛函數,否則子類也將成為抽象類。

    聲明純虛函數的語法是在函數聲明末尾加上 “= 0″:virtual void functionName() = 0;

    示例:

class Shape {
pubpc:
    virtual double area() const = 0; // 純虛函數
};

class Rectangle : pubpc Shape {
private:
    double length;
    double width;

pubpc:
    Rectangle(double l, double w): length(l), width(w) {}

    double area() const override {
        return length * width;
    }
};

int main() {
    Shape* shapePtr; // 合法,使用基類指針

    // Shape shape; // 錯誤,抽象類無法實例化對象

    Rectangle rectangle(5, 3);
    shapePtr = &rectangle;
    cout << "Area: " << shapePtr->area() << endl;

    return 0;
}

抽象類(Abstract Class):

    抽象類是包含一個或多個純虛函數的類,無法直接實例化對象。

    抽象類用于定義接口和創建一組相關的類,并確保派生類實現了基類的純虛函數。

    可以將抽象類看作是定義了一系列行為但沒有具體實現的藍圖。

    示例:

class Animal {
pubpc:
    virtual void makeSound() const = 0; // 純虛函數

    void sleep() const {
        cout << "Zzz..." << endl;
    }
};

class Dog : pubpc Animal {
pubpc:
    void makeSound() const override {
        cout << "Woof!" << endl;
    }
};

int main() {
    Animal* animalPtr; // 合法,使用基類指針

    // Animal animal; // 錯誤,抽象類無法實例化對象

    Dog dog;
    animalPtr = &dog;
    animalPtr->makeSound();
    animalPtr->sleep();

    return 0;
}

通過純虛函數和抽象類,可以實現多態性,允許在運行時根據實際對象類型調用相應的函數實現。抽象類定義了一組規范和行為,而派生類則提供了具體的實現。

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