我现在在一堂课上学习 C++,我不太了解纯虚函数。我知道它们稍后在派生类中进行了概述,但是如果您只是要在派生类中定义它,为什么要将其声明为等于 0?
8 回答
简单来说就是把类抽象化,使其不能被实例化,但是子类可以重写纯虚方法,形成一个具体的类。这是在 C++ 中定义接口的好方法。
这会强制派生类定义函数。
任何包含纯虚方法的类都是抽象的,也就是说,它不能被实例化。抽象类对于定义子类应该共享的一些核心行为很有用,但允许(实际上,要求)子类单独实现抽象。
一个抽象类的例子:
class Foo {
// pure virtual, must be implemented by subclasses
virtual public void myMethod() = 0;
// normal method, will be available to all subclasses,
// but *can* be overridden
virtual public void myOtherMethod();
};
每个方法都是抽象的类可以用作接口,要求所有子类通过实现其中包含的所有方法来符合接口。
接口示例:
class Bar {
// all method are pure virtual; subclasses must implement
// all of them
virtual public void myMethod() = 0;
virtual public void myOtherMethod() = 0;
};
C++ 中的纯虚方法基本上是一种无需实现接口即可定义接口的方法。
要添加到 Steven Sudit 的答案:
“简单来说就是把类抽象化,这样就不能实例化了,但是子类可以重写纯虚方法,形成一个具体的类。这是在C++中定义接口的好方法。”
例如,如果您有一个基类(可能是 Shape),用于定义其派生类可以使用的许多成员函数,但希望防止声明 Shape 的实例并强制用户仅使用派生类(可能是矩形、三角形、五边形等)
RE:上面杰夫的回答
非抽象类可以包含虚成员函数并被实例化。事实上,对于重载成员函数,这是必需的,因为默认情况下 C++ 不会确定变量的运行时类型,但是当使用虚拟关键字定义时,它会确定。
考虑这段代码(注意,为了清楚起见,不包括访问器、修改器、构造器等):
class Person{
int age;
public:
virtual void print(){
cout << age <<endl;
}
}
class Student: public Person{
int studentID
public:
void print(){
cout << age << studentID <<endl;
}
}
现在运行此代码时:
Person p = new Student();
p.print();
如果没有 virtual 关键字,则只会打印年龄,而不是 Student 类应该发生的年龄和学生 ID
(这个例子基于一个非常相似的来自 c++ 的 Java 程序员http://www.amazon.com/Java-Programmers-Mark-Allen-Weiss/dp/013919424X)
@Steven Sudit:你是完全正确的,我忽略了包含实际继承,doh!不包括访问器等以使事情更清晰,我现在已经使这一点更加明显。09 年 3 月 7 日:全部固定
想象一下,我想对几种形状进行建模,并且都有一个明确定义的区域。我决定每个形状都必须继承IShape
(“I”表示接口),IShape
并将包含一个GetArea()
方法:
class IShape {
virtual int GetArea();
};
现在的问题是:如果该形状不覆盖,我应该如何计算该形状的面积GetArea()
?也就是说,最好的默认实现是什么?圆形使用 pi*radius^2,正方形使用 length^2,平行四边形和矩形使用 base*height,三角形使用 1/2 base*height,菱形、五边形、八边形等使用其他公式。
所以我说“如果你是一个形状,你必须定义一种计算面积的方法,但如果我知道那会是什么,那该死的”通过定义纯虚拟方法:
class IShape {
virtual int GetArea() = 0;
};
本质上,纯虚拟用于创建接口(类似于 java)。这可以用作两个模块(或类,或其他)之间关于期望什么样的功能的协议,而无需了解其他部分的实现。这使您可以使用相同的界面轻松插入和播放片段,而无需更改正在使用您的界面的其他模块中的任何内容。
例如:
class IStudent
{
public:
virtual ~IStudent(){};
virtual std::string getName() = 0;
};
class Student : public IStudent
{
public:
std::string name;
std::string getName() { return name; };
void setName(std::string in) { name = in; };
};
class School
{
public:
void sendStudentToDetention(IStudent *in) {
cout << "The student sent to detention is: ";
cout << in->getName() << endl;
};
};
int main()
{
Student student;
student.setName("Dave");
School school;
school.sendStudentToDetention(&student);
return 0;
}
学校不需要知道如何设置学生的姓名,只需要知道如何获取学生的姓名即可。通过为学生提供一个接口来实现和学校使用,两部分之间就学校需要什么功能来执行其工作达成了协议。现在我们可以在不影响学校的情况下随意切换不同的Student类实现(只要我们每次都实现相同的接口)。
抽象类的想法是您仍然可以使用该类型声明变量(即,它是静态类型),但该变量实际上引用或指向实际的具体类型(动态类型)。
在 C++ 中调用方法时,编译器需要确保该对象支持该方法。
通过声明纯虚函数,您放置了一个“占位符”,编译器可以使用它来表示“哦......我知道这个变量最终引用的任何内容都将接受该调用”,因为实际的具体类型将实现它。但是,您不必提供抽象类型的实现。
如果你没有声明任何东西,那么编译器就没有有效的方法来保证它会被所有子类型实现。
当然,如果你问为什么要让一个类抽象,有很多关于这方面的信息。