C++程序设计:纯虚函数详解

需积分: 31 16 下载量 172 浏览量 更新于2024-08-18 收藏 8.66MB PPT 举报
"纯虚函数是C++编程中的一个重要概念,用于定义抽象基类,它使得类的接口在派生类中能够有不同的实现。在基类中声明一个纯虚函数,通常表示该基类不用于实例化对象,而是作为其他派生类的蓝图,确保这些派生类具有相同的方法签名,但可以有不同的行为。纯虚函数的声明方式是在函数声明后面加上`=0`,例如: ```cpp class 基类名 { public: virtual 类型 函数名(参数表)=0; // ... }; ``` 纯虚函数在C++中起到了接口的作用,它允许我们创建多态的对象,即同一种类型的指针或引用可以指向不同派生类的对象,从而实现动态绑定和运行时多态性。这种特性对于构建面向对象的软件设计,尤其是那些需要支持“一个接口,多种实现”的场景,是非常关键的。 C++的发展历程始于BCPL和B语言,由Dennis Ritchie和Brian Kernighan等人逐步完善成C语言,主要特点包括结构化编程、高效性、良好的可移植性以及自由度较高的语法结构。C++在此基础上引入了面向对象编程的概念,如类、封装、继承和多态,其中纯虚函数就是多态性的一个重要体现。 C++中的多态分为静态多态(编译时多态)和动态多态(运行时多态)。静态多态主要通过函数重载和运算符重载实现,而动态多态主要依赖于虚函数,特别是纯虚函数。在派生类中,纯虚函数必须被重新定义(覆盖),否则派生类也会变成抽象类,不能被实例化。 纯虚函数的使用有以下几点需要注意: 1. 声明了纯虚函数的类不能被实例化,只能作为其他类的基类。 2. 派生类必须提供纯虚函数的实现,除非它也是一个抽象类。 3. 纯虚函数可以具有默认参数,但这些默认参数仅在派生类没有提供自己的实现时使用。 4. 纯虚函数可以有内联定义,这有助于提高性能。 5. 可以在基类的构造函数中调用纯虚函数,但这通常不是一个好的做法,因为此时派生类的实现还未完成。 了解和正确使用纯虚函数对于理解和编写高效的C++代码至关重要,特别是在设计复杂的软件架构和接口时。"