C++程序设计：纯虚函数详解

"纯虚函数-清华大学谭浩强C++教程" 在C++编程语言中，纯虚函数（Pure Virtual Function）是一个重要的概念，它在面向对象编程中扮演着关键角色。纯虚函数主要应用于基类中，以声明一个函数，但不提供具体的实现。这种函数的目的是为了在派生类中定义具体的实现，从而实现多态性。 当我们声明一个纯虚函数时，会在基类的定义中使用`=0`关键字，如下所示： ```cpp class 基类名 { public: virtual 类型 函数名(参数表)=0; // ... }; ``` 这里的`=0`表明该函数是一个纯虚函数。由于基类中的纯虚函数没有实现，所以这个基类不能被实例化，即无法创建它的对象。相反，这个基类通常用于作为接口类，为派生类提供公共的抽象方法。 纯虚函数的存在使得派生类必须重写这些函数，否则派生类也会变成抽象类，无法创建实例。当一个派生类提供了纯虚函数的具体实现时，我们就可以根据需要创建派生类的对象，并通过基类指针或引用调用这些函数，这就是多态性的体现。 例如： ```cpp class Base { public: virtual void doSomething() = 0; // 纯虚函数 }; class Derived : public Base { public: void doSomething() override { // 重写纯虚函数 // 实现代码 } }; int main() { Base* basePtr = new Derived(); // 可以创建派生类对象并通过基类指针调用 basePtr->doSomething(); return 0; } ``` 在这个例子中，虽然`Base`类不能被实例化，但我们可以通过`Derived`类的对象来调用`Base`类中声明的纯虚函数`doSomething()`，这是因为`Derived`类已经提供了这个函数的实现。 C++的多态性是通过虚函数机制实现的，而纯虚函数则进一步强化了这一机制，使得基类能够规定派生类必须实现特定的行为，但不指定具体实现方式，这样各个派生类可以根据自身需求来定制功能。 C++的发展历程始于C语言，C语言以其简洁、灵活和高效的特点深受程序员喜爱。随着计算机科学的进步，C++在C语言的基础上引入了面向对象编程的概念，包括类、继承、多态等特性，使得软件设计更加模块化和易于维护。同时，C++也保留了C语言的底层控制能力，如指针操作和位运算，使得程序员能够更精细地控制程序的执行。 C++的程序可移植性极佳，一个在某一平台上编译通过的C++程序，只要目标平台支持C++标准，一般无需修改就能在其他平台上运行。然而，这也意味着C++的语法较为宽松，对于初学者来说可能会遇到一些挑战，如程序调试相对复杂。但是，一旦掌握了C++的规则，就能够编写出高效且通用的代码。