第五十二课：C++中的抽象类---狄泰软件学院

一、什么是抽象类？
面向对象中的抽象概念
在进行面向对象分析时，会发现一些抽象的概念，比如图形面积如何计算？
在没有明确什么图形之前，并不能做到。
所以对概念上的图形求面积是没有意义的。

class shape
{
public:
double area()
{
return 0;
}
};

shape只是一个概念的类型，没有具体的对象。

shape类有没有存在的必要？

1. 面向对象中的抽象类
2. （1）可用于表示现实世界中的抽象类
3. （2）是一种只能定义类型，而不能产生对象的类
4. （3）只能被继承并重写相关函数
5. （4）直接特征是相关函数没有完整的实现

shape是现实世界中各种图形的抽象概念
因此：
程序中必须能够反映抽象的图形
程序中通过抽象类表示图形的概念
抽象类不能创建对象，只能用于继承。

二、抽象类与纯虚函数

1. C++语言中没有抽象类的概念
2. C++中通过纯虚函数实现抽象类
3. 纯虚函数是指只定义原型的成员函数
4. 一个C++存在纯虚函数就是为成就抽象类

纯虚函数的语法规则

class shape
{
public:
virtual double area()=0;
};
"=0”用于告诉编译器当前是声明纯虚函数，因此不需要定义函数体。

实例分析1：抽象类初探

#include 
#include 

using namespace std;

class Shape
{
public:
    virtual double area() = 0;
};

class Rect : public Shape
{
    int ma;
    int mb;
public:
    Rect(int a, int b)
    {
        ma = a;
        mb = b;
    }
    double area()
    {
        return ma * mb;
    }
};

class Circle : public Shape
{
    int mr;
public:
    Circle(int r)
    {
        mr = r;
    }
    double area()
    {
        return 3.14 * mr * mr;
    }
};

void area(Shape* p)
{
//shape是抽象类，不能定义对象，但是可以定义指针，通过指针指向抽象的子类。子类要完成纯虚函数的具体。而且这里后续被调用的是子类的。因为shape抽象类是父类，它被继承，其他地方不能定义对象，所有它只能是指向子类中
    double r = p->area();
    
    cout << "r = " << r << endl;
}

int main()
{
    Rect rect(1, 2);
    Circle circle(10);
    
    area(&rect);
    area(&circle);
    
    return 0;
}

1. 抽象类只能用作父类被继承
2. 子类必须实现纯虚函数的具体功能
3. 纯虚函数被实现后成为虚函数
4. 如果之类没有实现纯虚函数，则子类成为抽象类

满足下面条件的C++类则称为接口

1. 类中没有定义任何的成员变量
2. 所有的成员函数都是公有的
3. 所有的成员函数都是纯虚函数
4. 接口是一种特殊的抽象类

实例分析2：接口初探

#include 
#include 

using namespace std;

class Channel
{
public:
    virtual bool open() = 0;
    virtual void close() = 0;
    virtual bool send(char* buf, int len) = 0;
    virtual int receive(char* buf, int len) = 0;
};

int main()
{
    return 0;
}

总结：抽象类用于描述现实世界中的抽象概念
抽象类只能被继承不能被创建对象
C++中没有抽象类的概念
C++中通过纯虚函数实现抽象类
类中只存在纯虚函数的时候成为接口
接口是一种特殊的抽象类