C++面向对象：纯虚函数与抽象类总结

"面向对象程序设计及C++，深入理解纯虚函数与抽象类" 在C++中，纯虚函数和抽象类是实现多态性的重要工具。纯虚函数被声明为`virtual`并用`=0`后缀，表示该函数在基类中没有具体实现，必须由派生类来提供。抽象类则是包含至少一个纯虚函数的类，它不能被实例化，只能作为基类使用。这种设计允许我们定义通用接口，强制派生类实现特定的功能，从而实现多态。 例如，`Base`类中的`draw()`函数被声明为纯虚函数： ```cpp class Base { public: virtual void draw()=0; }; ``` 这意味着任何派生自`Base`的类都必须提供`draw()`函数的具体实现。这样，我们就可以定义指向`Base`类的指针或引用，调用`draw()`函数，实际执行的是派生类中的实现，这就是多态性的体现。 在函数参数和返回类型中，我们可以使用抽象类类型的指针或引用，但是不能直接使用抽象类作为值类型，因为抽象类无法实例化。因此，以下代码是合法的： ```cpp void draw(Base *base){} // OK - 使用指针 void draw(Base &base){} // OK - 使用引用 ``` 而以下代码会导致编译错误： ```cpp Void draw(Base base){} // ERROR - 值类型 Base draw(){} // ERROR - 函数返回类型 (Base)derived; //ERROR - 显示类型转换 ``` 因为抽象类不能实例化，所以不能作为值类型传递或作为函数的返回类型，同时也不能直接进行类型转换。 C++是C语言的扩展，它引入了面向对象特性，如类、继承、封装和多态。C++之父Bjarne Stroustrup在1979年开始开发C++，最初命名为"C with Classes"，目的是增强C语言的抽象能力。C++的发展经历了三个阶段：从最初的面向对象扩展，到加入泛型编程（如STL和Boost库），再到支持产生式编程和模板元编程。如今，C++在许多领域都有广泛应用，特别是在对效率要求高、需要跨平台和底层开发的场景，如嵌入式系统、游戏编程、网络编程和系统编程等。 课程方面，学习C++通常包括C++的基础语法、面向对象编程概念、模板、异常处理、STL库的使用等内容。课程考核可能包括选择题、填空题和编程题，作业量大，要求学生不仅理解理论，还要具备实际编程能力。通过学习C++，开发者能够掌握一种强大的、灵活的编程工具，用于构建复杂且高效的软件系统。