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C++抽象基類(lèi)講解

更新時(shí)間：2022年01月06日 11:53:52 作者：?梁唐

這篇文章主要介紹了C++抽象基類(lèi)講解，象基類(lèi)abstract base class簡(jiǎn)稱(chēng)ABC，C++實(shí)現(xiàn)繼承的時(shí)候，需要保證派生類(lèi)和基類(lèi)之間是一種is-a的關(guān)系。在大多數(shù)時(shí)刻，這樣的關(guān)系是沒(méi)有問(wèn)題的，然而在一些特殊的情況可能會(huì)遇到問(wèn)題，下面來(lái)看看文章的具體介紹吧

公眾號(hào)：Coder梁（ID：Coder_LT）

這一篇文章來(lái)聊聊抽象基類(lèi)（abstract base class簡(jiǎn)稱(chēng)ABC）。

我們之前說(shuō)過(guò)，在我們實(shí)現(xiàn)繼承的時(shí)候，需要保證派生類(lèi)和基類(lèi)之間是一種is-a的關(guān)系。在大多數(shù)時(shí)刻，這樣的關(guān)系是沒(méi)有問(wèn)題的，然而在一些特殊的情況可能會(huì)遇到問(wèn)題。

比如說(shuō)，假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)所有的圖形。在圖形當(dāng)中，圓是一種特殊的橢圓。但橢圓包含的屬性更多，橢圓除了有中心點(diǎn)之外，還有半長(zhǎng)軸、半短軸，以及方向角，而圓只需要圓心和半徑即可。

也就是說(shuō)雖然圓是橢圓，但圓包含的屬性卻更少，而不是更多。這就帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)我們使用繼承的時(shí)候，圓并不需要半長(zhǎng)軸、半短軸以及方向角這些信息。并且一些方法在邏輯上會(huì)有一些出入，比如說(shuō)旋轉(zhuǎn)rotate方法，對(duì)于圓來(lái)說(shuō)并不需要旋轉(zhuǎn)，再比如說(shuō)放大縮小，圓的邏輯也和橢圓不同。

雖然我們有一些辦法可以解決，但總體來(lái)說(shuō)，在這種情況下不使用繼承反而更加簡(jiǎn)單。但不使用繼承又會(huì)導(dǎo)致圓和橢圓兩者相同的邏輯需要復(fù)制粘貼一份，也不是非常合適。

針對(duì)這種情況，C++當(dāng)中還有一種解法，就是將圓和橢圓類(lèi)中抽象出共性，將這些共性放在一個(gè)ABC中。然而從該ABC派生出Circle和Ellipse類(lèi)，這樣我們可以使用基類(lèi)指針數(shù)組同時(shí)管理Circle和Ellipse對(duì)象，即可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)。

比如圓和橢圓的共同點(diǎn)是都有中心坐標(biāo)，Move方法也相同，以及都有Area方法。但面積的計(jì)算方法圓和橢圓的邏輯是不同的，只是方法名一樣。所以我們不能在ABC當(dāng)中實(shí)現(xiàn)Area方法，可以將它設(shè)置成一個(gè)純虛函數(shù)。

純虛函數(shù)表示沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的函數(shù)，它的聲明為結(jié)尾處為=0，如下例：

class BaseElllipse {
? private:
? ? ?double x;
? ? ?double y;
? ? ?...
?public:
? ? ?BaseEllipse(double x0=0, double y0=0) : x(x0), y(y0) {}
? ? ?virtual ~BaseEllipse() {}
? ? ?void Move(double nx, ny) {
? ? ? ? ? ? x = nx;
? ? ? ? ? ? y = ny;
? ? ? ? }
? ? ?virtual double Area() const=0;
? ? ?...
};

當(dāng)類(lèi)聲明當(dāng)中包含純虛函數(shù)的時(shí)候，我們不能創(chuàng)建該類(lèi)的對(duì)象。即包含純虛函數(shù)的類(lèi)只能用作基類(lèi)，要成為ABC，類(lèi)中至少需要包含一個(gè)純虛函數(shù)。

在這個(gè)例子當(dāng)中，我們的Area方法沒(méi)有定義，但C++是允許純虛函數(shù)有定義的。比如，假設(shè)我們希望把Move設(shè)置成純虛函數(shù)，

我們可以這樣聲明：

void Move(double nx, ny) = 0;

一樣可以給Move函數(shù)創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)：

void BaseEllipse::Move(double nx, ny) {
? ? x = nx;
? ? y = ny;
}

總之在原型當(dāng)中將函數(shù)賦值為0指出類(lèi)是一個(gè)抽象基類(lèi)，在類(lèi)中可以不定義該函數(shù)。在使用的時(shí)候，需要注意，我們不能創(chuàng)建BaseEllipse對(duì)象，只能創(chuàng)建以它為基類(lèi)的子類(lèi)對(duì)象。

在子類(lèi)當(dāng)中，我們需要使用常規(guī)的虛函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)父類(lèi)中的純虛函數(shù)。

到此這篇關(guān)于C++抽象基類(lèi)講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++抽象基類(lèi)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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