公眾號(hào)：Coder梁（ID：Coder_LT）

這一篇文章來聊聊抽象基類（abstract base class簡稱ABC）。

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

比如說，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。這就帶來了一個(gè)問題，當(dāng)我們使用繼承的時(shí)候，圓并不需要半長軸、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，比如說旋轉(zhuǎn)rotate方法，對于圓來說并不需要旋轉(zhuǎn)，再比如說放大縮小，圓的邏輯也和橢圓不同。

雖然我們有一些辦法可以解決，但總體來說，在這種情況下不使用繼承反而更加簡單。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。

針對這種情況，C++當(dāng)中還有一種解法，就是將圓和橢圓類中抽象出共性，將這些共性放在一個(gè)ABC中。然而從該ABC派生出Circle和Ellipse類，這樣我們可以使用基類指針數(shù)組同時(shí)管理Circle和Ellipse對象，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)建該類的對象。即包含純虛函數(shù)的類只能用作基類，要成為ABC，類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指出類是一個(gè)抽象基類，在類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對象，只能創(chuàng)建以它為基類的子類對象。

在子類當(dāng)中，我們需要使用常規(guī)的虛函數(shù)來實(shí)現(xiàn)父類中的純虛函數(shù)。

到此這篇關(guān)于C++抽象基類講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++抽象基類內(nèi)容請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！

最新評論