C++抽象类
了解了多态的基本作用和实现原理之后接下来就可以认识C++面向对象编程中实现接口规范 和多态设计的核心机制------抽象类,它通过纯虚函数定义行为契约,为派生类提供统一的接口框架
纯虚函数
前面我们了解了虚函数的格式
virtual void print() { ...... }
纯虚函数的格式与虚函数相差不大,格式为
virtual void test() = 0;
特点
-
含有纯虚函数的类称为抽象类
-
抽象类不能实例化
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
virtual void test() = 0;
};
int main()
{
//抽象类实例化程序报错
A a;
return 0;
}
抽象类的作用
由于继承抽象类的子类必须要实现父类纯虚函数,因此抽象类通常充当功能接口或者类接口
#include <iostream>
using namespace std;
//抽象类
class A
{
public:
virtual void test() = 0;
};
//派生类
class B : public A
{
public:
void test()
{
cout << "print B" << endl;
}
};
//派生类
class C : public A
{
public:
void test()
{
cout << "print C" << endl;
}
};
int main()
{
//由于此时B类和C类内的test都为虚函数,所以需要通过指针来访问
A *pa = new B();
pa->test();
return 0;
}
输出结果
上述代码展示了抽象类的基本用法,其中test函数在不同类中被赋予了不同功能
抽象类的实际应用
假设现在你是某公司的程序员,你们公司现在打算开发一个聊天室项目,此时你的项目经理找到了你,他要求你实现用户登录和注册功能,收到任务后你就开始着手实现功能,你声明了一个client
类,类中包含了log
函数和reg
函数,分别实现登录和注册功能
项目经理调用相应函数时操作如下
int main()
{
//实例化对象
client *p = neww client();
//通过实例对象来调用相应函数
p->log();
p->reg();
}
假设此时项目经理觉得你的功能做的并不好,他又把相同的功能交给了另一个人去做,另一个人做好后将代码发给了项目经理,但是此时面临的问题是,另一个人实现的方法与你并不相同,类名,函数名,函数参数都发生了改变,此时项目经理需要将之前调用过你代码的每一个地方都修改掉,这就是一件开销比较大的事情了
但实际上的开发流程并没有这么随意,如果向上述过程进行开发的话当代码完成后,如果项目经理想要使用你的类内函数,他就需要了解你的函数是如何实现的,包括函数参数等等
因此实际开发中项目经理可能会给你一个抽象类
class Absclient
{
public:
virtual void log(char *name, char *passwd) = 0;
virtual void reg(char * name) = 0;
};
此时你再实现相关功能时只需要创建一个派生类来继承这个抽象类,然后你就可以在派生类中实现相应的功能了
class client : public Absclient
{
void log(char *name, char *passwd)
{
......
}
void reg(char *name)
{
......
}
}
当项目经理想要调用相应函数时只需要
int main
{
//使用指针指定派生类对象
Absclient *p = new client();
//根据指针实际指向的对象类型来调用相应的函数实现
p->log("zhangsan", "123");
p->reg("lisi");
return 0;
}
当项目经理对你的功能不满意并让其他人实现操作之后,另一个人也是按照抽象类的格式来写的,因此,项目经理顶多只要修改一下类名,其他的都不用动,这就是使用抽象类的好处