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c++中纯虚函数和抽象类是什么_c++纯虚函数与抽象类概念解析

裘德小鎮的故事

发布： 2025-09-30 16:06:08

原创

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纯虚函数是无实现的虚函数，要求派生类重写，语法为virtual 返回类型函数名() = 0;；包含纯虚函数的类为抽象类，不能实例化，用于定义接口和实现多态。

c++中纯虚函数和抽象类是什么_c++纯虚函数与抽象类概念解析

在C++中，纯虚函数和抽象类是实现多态和接口设计的重要机制。它们为类的继承体系提供了规范，强制派生类实现特定功能。

纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中声明但不提供实现，要求派生类必须重写该函数。纯虚函数的语法形式如下：

virtual 返回类型函数名() = 0;

例如：

class Shape { public: virtual void draw() = 0; // 纯虚函数 };

这个 draw() 函数没有函数体，只是定义了接口。任何包含纯虚函数的类都不能直接实例化对象。

只要一个类中有一个或多个纯虚函数，它就被称为抽象类。抽象类不能创建对象，它的作用是作为其他类的基类，定义一组公共接口。

比如上面的 Shape 类就是一个抽象类。你可以用它来指代具体图形，但不能写 Shape s; 这样的代码。

抽象类常用于以下场景：

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131

看一个完整例子：

#include <iostream> using namespace std;

class Shape { public: virtual void draw() = 0; // 纯虚函数 virtual ~Shape() {} // 虚析构函数推荐添加 };

class Circle : public Shape { public: void draw() override { cout << "Drawing a circle\n"; } };

class Rectangle : public Shape { public: void draw() override { cout << "Drawing a rectangle\n"; } };

在这个例子中，Shape 是抽象类，Circle 和 Rectangle 是具体类，必须实现 draw() 函数。

可以通过基类指针调用多态行为：

int main() { Shape* shapes[2]; shapes[0] = new Circle(); shapes[1] = new Rectangle();

for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    shapes[i]->draw();  // 动态绑定，调用对应实现
}

for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    delete shapes[i];
}
return 0;

登录后复制

}

使用抽象类时需要注意几点：

例如，下面这种写法是允许的：

virtual void func() = 0; // 在类外定义： void Base::func() { cout << "default impl"; }

此时派生类仍需重写，但可以选择调用基类默认实现。

基本上就这些。纯虚函数和抽象类是C++面向对象设计的核心工具，合理使用能提升代码的可维护性和扩展性。

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