C++面向对象编程：虚函数与抽象类在派生类中的应用

"C++程序设计 - 谭浩强 - 面向对象与纯虚函数在基类中的应用" 在程序设计中，面向对象编程（OOP）是一种重要的编程范式，C++作为一门支持OOP的语言，提供了丰富的特性来实现这一理念。面向对象的主要特征包括封装、继承和多态性。在本资源中，主要讨论了纯虚函数在C++中的应用，这是实现多态性的一个关键手段。 纯虚函数是C++中一种特殊的虚函数，它在基类中被声明为`virtual`，并且没有具体的实现。这样做是为了让基类成为一个抽象类，不允许实例化，但可以作为其他类的基底。在描述中提到的例子中，基类`Point`表示一个点，由于点没有面积，所以基类不需要提供`area`函数。然而，`Point`的派生类如`Circle`（圆）和`Cylinder`（圆柱体）都有各自的面积计算需求，这就需要`area`函数。因此，基类`Point`可以声明一个纯虚的`area`函数： ```cpp class Point { public: virtual float area() const = 0; // 纯虚函数声明 }; ``` 这样做的好处在于，每个派生类都必须重写`area`函数，提供自己的实现，从而满足各自的需求。例如，`Circle`可能会这样实现： ```cpp class Circle : public Point { public: float area() const override { return M_PI * radius * radius; } // 圆面积计算 float radius; }; ``` 而`Cylinder`可能如此实现： ```cpp class Cylinder : public Circle { public: float area() const override { return 2 * M_PI * radius * (height + base_area()); } float height; float base_area() const { return Circle::area(); } // 继承Circle的area }; ``` 在C++中，`= 0`后的分号表示这是一个纯虚函数，使得包含纯虚函数的类成为抽象类，不能直接创建对象。抽象类的作用主要是作为其他类的基类，提供统一的接口。 C++的《C++程序设计》这本书，由谭浩强编著，是中国高等院校计算机基础教育课程体系规划教材之一。书中涵盖了C++的基础知识、面向过程的程序设计、基于对象的程序设计以及面向对象的程序设计等多个部分，旨在帮助学习者全面理解和掌握C++语言。在第12章多态性与虚函数中，详细讲解了如何利用虚函数和纯虚函数实现多态性，这对于理解面向对象编程至关重要。 纯虚函数在C++中是实现抽象类和多态性的重要工具，允许子类根据需要重写基类的接口，从而达到代码复用和灵活设计的目的。通过学习和理解这一概念，开发者可以更好地设计和构建复杂的软件系统。