C++ 抽象类和纯虚函数

在我们学习纯虚函数之前，请务必查看这些教程

• C++ inheritance
• C++ virtual functions

C++ Pure Virtual Functions

纯虚函数用于

• 如果函数在基类中没有使用
• 但所有派生类都必须实现该函数

我们来看一个例子，

假设我们从 Shape 类派生了 Triangle、Square 和 Circle 类，并且我们想计算所有这些形状的面积。

在这种情况下，我们可以在 Shape 中创建一个名为 calculateArea() 的纯虚函数。由于它是纯虚函数，所有派生类 Triangle、Square 和 Circle 都必须包含带实现的 calculateArea() 函数。

纯虚函数没有函数体，必须以 = 0 结尾。例如，

class Shape {
    public:

      // creating a pure virtual function
      virtual void calculateArea() = 0;
};

注意： = 0 语法并不意味着我们将 0 分配给函数。这只是我们定义纯虚函数的方式。

Abstract Class

包含纯虚函数的类称为抽象类。在上面的示例中，Shape 类是抽象类。

我们不能创建抽象类的对象。但是，我们可以从它们派生类，并使用它们的数据成员和成员函数（纯虚函数除外）。

Example: C++ Abstract Class and Pure Virtual Function

// C++ program to calculate the area of a square and a circle

#include <iostream>
using namespace std;

// Abstract class
class Shape {
   protected:
    float dimension;

   public:
    void getDimension() {
        cin >> dimension;
    }

    // pure virtual Function
    virtual float calculateArea() = 0;
};

// Derived class
class Square : public Shape {
   public:
    float calculateArea() {
        return dimension * dimension;
    }
};

// Derived class
class Circle : public Shape {
   public:
    float calculateArea() {
        return 3.14 * dimension * dimension;
    }
};

int main() {
    Square square;
    Circle circle;

    cout << "Enter the length of the square: ";
    square.getDimension();
    cout << "Area of square: " << square.calculateArea() << endl;

    cout << "\nEnter radius of the circle: ";
    circle.getDimension();
    cout << "Area of circle: " << circle.calculateArea() << endl;

    return 0;
}

输出

Enter the length of the square: 4
Area of square: 16

Enter radius of the circle: 5
Area of circle: 78.5

在此程序中，Shape 类中的 virtual float calculateArea() = 0; 是一个纯虚函数。

因此，我们必须在我们两个派生类中都提供 calculateArea() 的实现，否则我们会收到错误。