C++ 中的纯虚函数和抽象类

有时，由于我们不知道实现，因此无法在基类中提供所有功能的实现。这样的类称为抽象类。例如，让 Shape 成为一个基类。我们无法在 Shape 中提供函数 draw() 的实现，但我们知道每个派生类都必须有 draw() 的实现。同样，Animal 类没有 move() 的实现（假设所有动物都移动），但所有动物都必须知道如何移动。我们不能创建抽象类的对象。
C++中的纯虚函数（或抽象函数）是虚函数我们可以实现，但是我们必须在派生类中重写该函数，否则派生类也将成为抽象类（有关我们在哪里为此类函数提供实现的更多信息，请参阅此https://stackoverflow.com/问题/2089083/pure-virtual-function-with-implementation）。通过在声明中分配 0 来声明纯虚函数。请参阅以下示例。

// An abstract class
class Test
{   
    // Data members of class
public:
    // Pure Virtual Function
    virtual void show() = 0;
    
   /* Other members */
};

一个完整的例子：
纯虚函数由派生自抽象类的类实现。以下是一个简单的示例来演示相同的内容。

#include
using namespace std;
  
class Base
{
   int x;
public:
    virtual void fun() = 0;
    int getX() { return x; }
};
  
// This class inherits from Base and implements fun()
class Derived: public Base
{
    int y;
public:
    void fun() { cout << "fun() called"; }
};
  
int main(void)
{
    Derived d;
    d.fun();
    return 0;
}

输出：

fun() 调用
一些有趣的事实：

1. 如果一个类至少有一个纯虚函数，那么它就是抽象的。
   在下面的例子中，Test 是一个抽象类，因为它有一个纯虚函数 show()。

// 纯虚函数使类抽象
#include
使用命名空间标准；
类测试
{
int x;
公共：
虚拟无效显示（）= 0；
int getX() { 返回 x; }
};

int main(void)
{
测试 t;
返回0；
}

输出：

编译器错误：不能将变量“t”声明为抽象的
键入“Test”，因为以下虚函数是纯的
在“测试”中：注意：虚拟无效测试：：显示（）
2） 我们可以有抽象类类型的指针和引用。
例如以下程序可以正常工作。

#include
using namespace std;
  
class Base
{
public:
    virtual void show() = 0;
};
  
class Derived: public Base
{
public:
    void show() { cout << "In Derived \n"; }
};
  
int main(void)
{
    Base *bp = new Derived();
    bp->show();
    return 0;
}

输出：

在派生
3） 如果我们不重写派生类中的纯虚函数，那么派生类也会变成抽象类。
以下示例演示了相同的内容。

#include
using namespace std;
class Base
{
public:
    virtual void show() = 0;
};
  
class Derived : public Base { };
  
int main(void)
{
  Derived d;
  return 0;
}

编译器错误：无法将变量“d”声明为抽象类型
‘Derived’ 因为以下虚函数是纯的
“派生”：虚拟 void Base::show()
4) 抽象类可以有构造函数。
例如，以下程序编译并运行良好。

#include
using namespace std;
  
// An abstract class with constructor
class Base
{
protected:
int x;
public:
virtual void fun() = 0;
Base(int i) {
              x = i; 
            cout<<"Constructor of base called\n";
            }
};
  
class Derived: public Base
{
    int y;
public:
    Derived(int i, int j):Base(i) { y = j; }
    void fun() { cout << "x = " << x << ", y = " << y<<'\n'; }
};
  
int main(void)
{ 
    Derived d(4, 5); 
    d.fun();
    
  //object creation using pointer of base class
    Base *ptr=new Derived(6,7);
      ptr->fun();
    return 0;
}

输出：

基类的构造函数称为
x = 4，y = 5
基类的构造函数称为
x = 6，y = 7
与 Java 的比较
在 Java 中，可以使用 abstract 关键字将类抽象化。类似地，可以使用 abstract 关键字使函数成为纯虚函数或抽象函数。有关详细信息，请参阅
Java 中的抽象类。
接口与抽象类：
接口没有任何方法的实现，它可以被视为方法声明的集合。在 C++ 中，可以通过将所有方法设为纯虚拟来模拟接口。在 Java 中，接口有一个单独的关键字。

我们可以将接口视为 C++ 中的头文件，就像在头文件中我们只提供将要实现它的类的主体。同样，在 java in Interface 中，我们只提供类的主体，我们在实现它的任何类中编写实际代码。
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