C++编程：Query类层次结构与纯虚拟函数解析

"《C++ Primer Plus》第三版，作者：Stanley B. Lippman，Josée Lajoie，中文版，由潘爱民、张丽译，由Addison-Wesley中国电力出版社出版。本书是关于C++编程语言的专业著作，详细介绍了C++的各个方面，包括其复杂的特性和最新的ISO标准。" 在C++编程中，类继承和子类型是面向对象编程的重要概念。标题提到的"节详细查看纯虚拟函数-算法设计 jon_kleinberg英文原版"可能是《算法设计》一书中关于C++类层次结构和纯虚函数的讨论。描述中的内容展示了如何构建和使用类继承层次，以及如何利用构造函数来初始化对象。 在C++中，类继承允许创建一个新类（子类）作为现有类（基类）的扩展。描述中展示了`NameQuery`类继承自`Query`类的例子。`NameQuery`构造函数接受一个字符串和一个位置向量指针，并将这些值传递给基类的构造函数。这种设计使得子类能够重用和扩展基类的功能。 `NotQuery`, `OrQuery`和`AndQuery`是其他示例的派生类，它们分别表示逻辑非、逻辑或和逻辑与操作。这些类的构造函数接受一个或两个`Query`指针，再次体现了继承和多态的特性。这些类没有直接实现`eval()`函数，因为它们的逻辑实现依赖于其操作的子类。 17.4.3小节提到了另一种可能的类层次结构优化。`AndQuery`和`OrQuery`都有两个操作数，这意味着它们有共同的行为。为了减少代码重复，可以创建一个抽象基类`BinaryQuery`，包含这些共同的成员函数和数据。`BinaryQuery`类不会直接实例化，而是作为`AndQuery`和`OrQuery`的基类。由于`BinaryQuery`没有具体的`eval()`实现，因此它定义了一个纯虚拟函数，这是C++中实现抽象类的关键机制。在17.5节，会更深入地探讨纯虚拟函数的细节。 纯虚拟函数是C++中接口定义的关键部分，它使得基类可以声明一个函数，但不提供具体实现，强迫所有派生类必须提供自己的实现。这样做可以确保每个派生类都有其独特的行为，同时保持基类的统一接口。纯虚拟函数通过在函数声明后面加上`=0`来定义，例如`virtual void eval() = 0;`，这样的类被视为抽象类，不能被实例化。 在实际的编程实践中，纯虚拟函数和类继承结合使用，可以构建灵活且可扩展的软件架构，特别是在设计需要支持多种行为的类层次时。通过合理地设计抽象基类和纯虚函数，可以有效地实现代码复用，提高程序的可维护性和可扩展性。