C++抽象类

Posted 2020-07-21

1.为什么要有抽象类

我们举一个例子，程序有两个类，椭圆Ellipse类，圆Circle类。
我们知道椭圆是包括圆的，那么我们可以使用继承：

class Ellipse
{};
class Circle:public Ellipse
{};

然而，我们在定义各自的成员变量和成员函数时，发现两个类的成员有很大的不同，
比如Ellipse类需要长短轴半径，中心坐标，方向角才能确定位置，另外还包括移动椭圆，返回椭圆面积，旋转椭圆的方法。
而Circle类只需要半径，中心坐标，就能确定位置，旋转方法对圆来说也是没有意义的。
可以看出，若简单使Circle继承Ellipse，将使简单的问题复杂化。

2.什么是抽象类

解决的方法是，我们可以抽象出Ellipse类，Circle类的公共部分

class BaseEllipse
{
private:
    double x;
    double y;
public:
    BaseEllipse(double a,double b):x(a),y(b){}
    virtual ~BaseEllipse(){}
    void Move(int a,int b){x=a;y=b;}
    virtual double Area() const=0;//纯虚函数
};

当类声明中有纯虚函数，比如virtual double Area()=0;时，该类就是抽象类。
抽象类不能实例化，子类继承抽象类时，必须定义纯虚函数。

class Ellipse:public BaseEllipse
{
public:
    virtual double Area() const
    {
        std::cout<<"Ellipse::Area()"<<std::endl;
    }
};
class Circle:publi BaseEllipse
{
public:    
    virtual double Area() const
    {
        std::cout<<"Circle::Area()"<<std::endl;
    }
};

3.抽象类与普通基类
由上面的讲解，可看出，抽象类与普通基类的区别是，
普通基类表现的是一种父子关系，比如人和学生的关系。
抽象类更像是一种接口规则的约定，
比如规定了一些公共的move()方式，对人来说，移动的方式是“走”，对鸟来说，是“飞”，对鱼来说，是“游”
该约定类不能实例化，所有继承自抽象类的子类都必须覆盖其纯虚函数，迫使派生类遵循接口规则。

 参考资料：《C++ Primer.Plus》 pp.508-516