C++中對純虛擬函式和多型的理解
⑴抽象類的定義:
稱帶有純虛擬函式的類為抽象類。
⑵抽象類的作用:
抽象類的主要作用是將有關的操作作為結果介面組織在一個繼承層次結構中,由它來為派生類提供一個公共的根,派生類將具體實現在其基類中作為介面的操作。所以派生類實際上刻畫了一組子類的操作介面的通用語義,這些語義也傳給子類,子類可以具體實現這些語義,也可以再將這些語義傳給自己的子類。
(3)使用抽象類時注意:
抽象類只能作為基類來使用,其純虛擬函式的實現由派生類給出。如果派生類中沒有重新定義純虛擬函式,而只是繼承基類的純虛擬函式,則這個派生類仍然還是一個抽象類。如果派生類中給出了基類純虛擬函式的實現,則該派生類就不再是抽象類了,它是一個可以建立物件的具體的類。
抽象類是不能定義物件的。
一、純虛擬函式定義
純虛擬函式是一種特殊的虛擬函式,它的一般格式如下:
class <類名>
{
virtual <型別><函式名>(<引數表>)=0;
…
};
在許多情況下,在基類中不能對虛擬函式給出有意義的實現,而把它宣告為純虛擬函式,它的實現留給該基類的派生類去做。這就是純虛擬函式的作用。
純虛擬函式可以讓類先具有一個操作名稱,而沒有操作內容,讓派生類在繼承時再去具體地給出定義。凡是含有純虛擬函式的類叫做抽象類。這種類不能宣告物件,只是作為基類為派生類服務。除非在派生類中完全實現基類中所有的的純虛擬函式,否則,派生類也變成了抽象類,不能例項化物件。
二、純虛擬函式引入原因
1、為了方便使用多型特性,我們常常需要在基類中定義虛擬函式。
2、在很多情況下,基類本身生成物件是不合情理的。例如,動物作為一個基類可以派生出老虎、孔 雀等子類,但動物本身生成物件明顯不合常理。
為了解決上述問題,引入了純虛擬函式的概念,將函式定義為純虛擬函式(方法:virtual ReturnType Function()= 0;)。若要使派生類為非抽象類,則編譯器要求在派生類中,必須對純虛擬函式予以過載以實現多型性。同時含有純虛擬函式的類稱為抽象類,它不能生成物件。這樣就很好地解決了上述兩個問題。
例如,繪畫程式中,shape作為一個基類可以派生出圓形、矩形、正方形、梯形等, 如果我要求面積總和的話,那麼會可以使用一個 shape * 的陣列,只要依次呼叫派生類的area()函數了。如果不用介面就沒法定義成陣列,因為既可以是circle ,也可以是square ,而且以後可能加上rectangle,等等.
三、相似概念
1、多型性 指相同物件收到不同訊息或不同物件收到相同訊息時產生不同的實現動作。C++支援兩種多型性:編譯時多型性,執行時多型性。 a.編譯時多型性:通過過載函式實現 b 執行時多型性:通過虛擬函式實現。 2、虛擬函式 虛擬函式是在基類中被宣告為virtual,並在派生類中重新定義的成員函式,可實現成員函式的動態過載 3、抽象類包含純虛擬函式的類稱為抽象類。由於抽象類包含了沒有定義的純虛擬函式,所以不能定義抽象類的物件。