C++面向对象:纯虚函数与抽象类解析

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"本资源主要探讨C++中的纯虚函数与抽象类,是面向对象程序设计的一个重要概念,尤其在第六章多态性与虚函数的讲解中占有关键地位。内容涵盖C++的基础知识,从C语言的发展到C++的产生,以及C++语言的词法和词法规则。" 在C++中,纯虚函数和抽象类是实现多态性的重要工具,它们在面向对象编程中起到关键作用。纯虚函数是声明在基类中的一种特殊函数,它没有具体的实现,而是强制任何派生类必须提供自己的实现。这使得基类成为抽象类,无法直接实例化,只能作为其他类的基底进行继承。这样做的目的是为了定义一个接口,规定所有派生类都必须实现这些功能,但具体实现由派生类根据需要自定义。 6.4.1 纯虚函数 纯虚函数通过在函数声明后面加上`= 0`来定义,例如: ```cpp class Base { public: virtual void func() = 0; // 纯虚函数声明 }; ``` 这样的函数在基类中没有实现,而是在派生类中实现。派生类如果不重写这个纯虚函数,那么派生类也会变成抽象类,不能被实例化。 6.4.2 抽象类 含有至少一个纯虚函数的类被称为抽象类,抽象类的主要用途是作为基类来使用,定义公共接口。抽象类不能被实例化,只能作为其他类的基类,这有助于实现接口的统一,保证了代码的规范性和可扩展性。 6.4.3 应用实例 在实际编程中,纯虚函数和抽象类经常用于设计模式,如工厂模式、策略模式等。例如,可以定义一个抽象类`Shape`,包含纯虚函数`draw()`,然后有不同的派生类如`Circle`和`Rectangle`重写`draw()`,实现各自的绘制方法。这样,用户只需要与`Shape`接口交互,而无需关心具体是哪种形状。 C++语言的词法和词法规则: C++的字符集包含了C语言的全部字符,并且C++的单词分为五类:关键字、标识符、运算符、分隔符和注释符。关键字是预定义的,如`int`、`float`、`if`等,具有特定含义。标识符用于命名程序元素,遵循特定的命名规则。运算符则表示各种操作,如算术运算符`+`、`-`、`*`、`/`等,逻辑运算符`&&`、`||`,以及赋值运算符`=`等。 纯虚函数和抽象类是C++中实现多态性和接口设计的核心概念,它们让C++能够支持更加灵活和面向对象的编程方式。同时,了解C++的词法和词法规则是编写正确、规范代码的基础。通过深入理解这些概念,开发者可以更好地利用C++的强大功能进行高效编程。