纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它在基类中没有定义,但要求任何派生类都要定义自己的实现方法。在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加"=0"
virtual void funtion1()=0;
二、引入原因 1、为了方便使用多态特性,我们常常需要在基类中定义虚函数。2、在很多情况下,基类本身生成对象是不合情理的。例如,动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类,但动物本身生成对象明显不合常理。为了解决上述问题,引入了纯虚函数的概念,将函数定义为纯虚函数(方法:virtual ReturnType Function()= 0;),则编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类,它不能生成对象。这样就很好地解决了上述两个问题。
声明了纯虚函数的类是一个抽象类。所以,用户不能创建类的实例,只能创建它的派生类的实例。
纯虚函数最显著的特征是:它们必须在继承类中重新声明函数(不要后面的=0,否则该派生类也不能实例化),而且它们在抽象类中往往没有定义,只有声明。
定义纯虚函数的目的在于,使派生类仅仅只是继承函数的接口。
纯虚函数的意义,让所有的类对象(主要是派生类对象)都可以执行纯虚函数的动作,但类无法为纯虚函数提供一个合理的默认实现。所以类纯虚函数的声明就是在告诉子类的设计者,"你必须提供一个纯虚函数的实现,但我不知道你会怎样实现它"。
接口的定义与实现所谓的接口,即将内部实现细节封装起来,外部用户用过预留的接口可以使用接口的功能而不需要知晓内部具体细节。C++中,通过类实现面向对象的编程,而在基类中只给出纯虚函数的声明,然后在派生类中实现纯虚函数的具体定义的方式实现接口,不同派生类实现接口的方式也不尽相同,从而实现多态。现通过一个简单的实例讲解具体实现步骤(⊙o⊙)。
C++ 接口(抽象类)接口描述了类的行为和功能,而不需要完成类的特定实现。C++ 接口是使用抽象类来实现的,抽象类与数据抽象互不混淆,数据抽象是一个把实现细节与相关的数据分离开的概念。
如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数,则这个类就是抽象类。纯虚函数是通过在声明中使用 "= 0" 来指定的,如下所示:
class Box { public: // 纯虚函数 virtual double getVolume() = 0; private: double length; // 长度 double breadth; // 宽度 double height; // 高度 };
设计抽象类(通常称为 ABC)的目的,是为了给其他类提供一个可以继承的适当的基类。抽象类不能被用于实例化对象,它只能作为接口使用。如果试图实例化一个抽象类的对象,会导致编译错误。
因此,如果一个 ABC 的子类需要被实例化,则必须实现每个虚函数,这也意味着 C++ 支持使用 ABC 声明接口。如果没有在派生类中重写纯虚函数,就尝试实例化该类的对象,会导致编译错误。
可用于实例化对象的类被称为具体类。
抽象类的实例请看下面的实例,基类 Shape 提供了一个接口 getArea(),在两个派生类 Rectangle 和 Triangle 中分别实现了 getArea():
实例#include <iostream>
using namespace std;
// 基类
class Shape {
public:
// 提供接口框架的纯虚函数
virtual int getArea() = 0;
void setWidth(int w) {
width = w;
}
void setHeight(int h)
{ height = h;
}
protected:
int width;
int height;
};
// 派生类
class Rectangle: public Shape
{
public: int getArea()
{
return (width * height);
}
};
class Triangle: public Shape
{ public: int getArea()
{ return (width * height)/2; }
};
int main(void)
{
Rectangle Rect;
Triangle Tri;
Rect.setWidth(5);
Rect.setHeight(7);
// 输出对象的面积
cout << "Total Rectangle area: " << Rect.getArea() << endl;
Tri.setWidth(5);
Tri.setHeight(7); // 输出对象的面积
cout << "Total Triangle area: " << Tri.getArea() << endl;
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Total Rectangle area: 35Total Triangle area: 17从上面的实例中,我们可以看到一个抽象类是如何定义一个接口 getArea(),两个派生类是如何通过不同的计算面积的算法来实现这个相同的函数。
设计策略面向对象的系统可能会使用一个抽象基类为所有的外部应用程序提供一个适当的、通用的、标准化的接口。然后,派生类通过继承抽象基类,就把所有类似的操作都继承下来。
外部应用程序提供的功能(即公有函数)在抽象基类中是以纯虚函数的形式存在的。这些纯虚函数在相应的派生类中被实现。
这个架构也使得新的应用程序可以很容易地被添加到系统中,即使是在系统被定义之后依然可以如此。
参考博客
https://blog.csdn.net/zhanghui962623727/article/details/52398150
https://www.runoob.com/cplusplus/cpp-interfaces.html
接口既不能用虚方法,也不能包含已经实现的方法。
一个类可以实现多个接口。接口不能被实例化。接口中不可以用虚方法。接口不能包含已经实现的方法。