理解抽象类与纯虚函数在C++中的应用

该资源是关于“抽象类”的讲解，主要介绍了抽象类的概念，特别是纯虚函数的作用，以及如何利用抽象类实现多态性。通过示例代码展示了抽象类在实际编程中的应用。 在面向对象编程中，抽象类是一种特殊的类，它含有至少一个纯虚函数，通常用于建立类的继承层次结构。抽象类的主要目的是为相关的子类提供一个共同的基类，而不是为了创建实例。由于抽象类不能被实例化，因此它们的存在主要是为了被继承。 纯虚函数是一个只有声明而没有具体实现的虚函数，形式为 `virtual 函数名(参数表)=0;`。这种函数在基类中没有意义的实现，需要在派生类中进行定义。纯虚函数使得抽象类成为可能，因为它强制任何继承自抽象类的子类必须实现这些纯虚函数，从而确保了子类具备特定的功能。 在示例代码中，`base` 类是一个抽象类，包含两个保护成员变量 `x` 和 `y`，以及一个纯虚函数 `disp()`。`base` 类有三个派生类：`square`、`cube` 和 `pow`，它们分别实现了 `disp()` 函数，显示正方形的面积、立方体的体积和数字的指数。`main` 函数中，我们使用指向 `base` 类型的指针 `ptr` 指向不同的派生类对象，通过调用 `disp()` 函数展示了多态性，即同一个接口可以调用不同派生类的实现。 抽象类可以定义抽象类指针和引用，但不能作为参数类型、函数返回类型或强制转换的类型。这是因为抽象类自身无法实例化，所以不能直接使用抽象类对象。然而，抽象类指针或引用可以指向其派生类的对象，这是多态性的重要体现。在 `main` 函数中，`ptr` 变量就是指向不同派生类对象的抽象类指针，能够调用相应派生类的 `disp()` 函数，实现了运行时的多态。 抽象类和纯虚函数是 C++ 中实现多态性的重要机制，它们允许我们设计通用的接口，让不同的派生类根据自己的特性提供具体实现，从而提高代码的灵活性和可扩展性。在实际编程中，我们可以根据需求定义抽象类，并利用纯虚函数来规范派生类的行为。