C++ 纯虚函数和虚函数的区别

在 C++ 中,虚函数(Virtual Function)和纯虚函数(Pure Virtual Function)都是用于实现多态性的机制,但它们之间有一些关键的不同。

虚函数(Virtual Function)

  1. 定义:在基类中使用 virtual 关键字声明的成员函数。
  2. 目的:允许在派生类中重写该函数。
  3. 实现:基类通常会提供该虚函数的默认实现。
  4. 可选性:派生类可以选择是否重写该虚函数。如果派生类没有重写该函数,基类的实现会被使用。
  5. 示例
    class Shape {
    public:
        virtual void draw() {
            // 默认实现
            std::cout << "Drawing a shape." << std::endl;
        }
    };
    
    class Circle : public Shape {
    public:
        void draw() override {
            // 重写基类的 draw 函数
            std::cout << "Drawing a circle." << std::endl;
        }
    };
    

纯虚函数(Pure Virtual Function)

  1. 定义:在基类中使用 virtual 关键字声明,并且设置为 0 的成员函数。
  2. 目的:强制派生类重写该函数,以实现多态性。
  3. 实现:基类不提供该纯虚函数的任何实现。
  4. 可选性:派生类必须重写该纯虚函数,否则编译器会报错。
  5. 抽象类:包含纯虚函数的类称为抽象类。不能创建抽象类的实例。
  6. 示例
    class Shape {
    public:
        virtual void draw() = 0;  // 纯虚函数
    };
    
    class Circle : public Shape {
    public:
        void draw() override {
            // 必须重写基类的 draw 函数
            std::cout << "Drawing a circle." << std::endl;
        }
    };
    

总结

  • 虚函数允许派生类重写该函数,但是不强制。基类通常有一个默认的实现。
  • 纯虚函数强制派生类必须重写该函数,并且基类不能有实现。包含纯虚函数的类是抽象类。

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