抽象类是包含纯虚函数的类,不能实例化,纯虚函数用=0声明,派生类必须实现。如Shape类中virtual void draw()=0,Dog类重写speak()输出“汪汪”。

在C++中,抽象类和纯虚函数是实现多态和接口设计的重要机制。通过定义纯虚函数,可以强制派生类提供具体实现,从而构建出清晰的类层次结构。
什么是抽象类与纯虚函数
抽象类是包含至少一个纯虚函数的类,不能实例化对象。纯虚函数是在基类中声明但不提供实现的虚函数,使用 = 0 语法标记。
例如:
class Shape {
public:
virtual void draw() = 0; // 纯虚函数
};
这个 Shape 类就是抽象类,任何继承它的类都必须实现 draw() 函数,否则也无法实例化。
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如何定义和使用纯虚函数
在基类中将虚函数设为纯虚,语法是在函数声明后加上 = 0。可以有函数体,也可以没有。
示例:
class Animal {
public:
virtual void speak() = 0; // 纯虚函数(无实现)
virtual ~Animal() = default; // 虚析构函数推荐
};
class Dog : public Animal {
public:
void speak() override {
std::cout
}
};
这里 Dog 实现了 speak(),因此可以创建 Dog 对象。而直接创建 Animal 对象会编译错误。
抽象类的实际应用场景
抽象类常用于定义接口或公共行为规范,适合以下情况:
- 设计框架时定义统一接口,如图形绘制系统中的 Shape::draw()
- 确保派生类实现特定方法,避免遗漏关键功能
- 配合虚函数实现运行时多态,通过基类指针调用不同实现
例如:
void render(Shape* s) {
s->draw(); // 自动调用实际类型的draw函数
}
这个函数可以处理任意 Shape 的子类对象,只要它们实现了 draw()。
基本上就这些。掌握抽象类和纯虚函数,是写出可扩展、易维护C++代码的基础。不复杂但容易忽略细节,比如记得加虚析构函数。










