抽象类与纯虚函数的应用

1. 抽象类简介

抽象类被设计用来创建通用实体，并预期基于它创建更为具体的派生类。一个抽象类只能作为其他类的基类。因此，不能创建抽象类类型的对象。

包含至少一个纯虚函数的类被视为抽象类。因此，从抽象类派生的类必须实现所有的纯虚函数，否则它们也将被视为抽象类。

2. 纯虚函数

通过纯指定符语法来声明一个虚函数为“纯”。例如，有一个名为CAnimal的类，仅用于提供公共函数，但CAnimal类型的对象对于实际使用过于通用，因此，CAnimal是一个很好的抽象类示例：

class CAnimal
  { 
public: 
                      CAnimal();     // 构造函数
   virtual void       Sound() = 0;   // 一个纯虚函数
private: 
   double             m_legs_count;  // 动物的腿的数量
  };

这里，Sound() 是一个纯虚函数，因为它使用了纯虚函数的PURE指定符(=0)。

3. 使用抽象类的示例

派生自抽象类的一个类：

class CCat : public CAnimal 
 { 
public: 
  virtual void        Sound() { Print("Myau"); } // 覆盖了PURE，所以CCat不是抽象的，可以创建
 }; 

错误的使用示例：

new CAnimal;   // 'CAnimal'的错误 - 编译器返回“不能实例化抽象类”的错误
CAnimal some_animal; // 'CAnimal'的错误 - 编译器返回“不能实例化抽象类”的错误

正确的使用示例：

new CCat; // 无错误 - CCat类不是抽象的
CCat cat; // 无错误 - CCat类不是抽象的

4. 抽象类的限制

如果抽象类的构造函数调用了纯虚函数（直接或间接），结果是不确定的。但是，抽象类的构造函数和析构函数可以调用其他成员函数。

结论

理解抽象类与纯虚函数的区别和应用是面向对象编程中非常关键的。它们允许程序员创建更为通用和模块化的代码，有助于提高代码的复用性和可维护性。