C++基础（纯虚函数与抽象类）

C++基础之纯虚函数与抽象类

引言

　　纯虚函数在C++编程中的地位很重要，其关联到了设计模式中“接口”的概念。

语法

　　纯虚函数的语法：

　　1、将成员函数声明为virtual

　　2、后面加上 = 0

　　3、该函数没有函数体

 class <类名>

 {

      virtual <类型><函数名>(<参数表>) = ;

       …

  };

　　例如：

 class CmdHandler

 {

      virtual void OnCommand(char* cmdline) = ;

      …

  };

　　在许多情况下，在基类中不能对虚函数给出有意义有实现，而把它说明为纯虚函数，它的实现留给该基类的派生类去做。这就是纯虚函数的作用。

抽象类

　　含有纯虚函数的类叫做抽象类（纯虚类），抽象类是一种特殊的类，它是为了抽象和设计的目的而建立的，它处于继承层次结构的较上层。

　　抽象类不能被实例化，即无法创建该类的对象。

　　CmdHandler ch; // 编译错误！！

　　CmdHandler *p = new CmdHandler(); // 编译错误！！

　　在实际中为了强调一个类是抽象类，可将该类的构造函数说明为保护的访问控制权限。

　　抽象类的主要作用是将有关的组织在一个继承层次结构中，由它来为它们提供一个公共的根，相关的子类是从这个根派生出来的。

抽象类刻画了一组子类的操作接口的通用语义，这些语义也传给子类。一般而言，抽象类只描述这组子类共同的操作接口，而完整的实现留给子类。

抽象类只能作为基类来使用，其纯虚函数的实现由派生类给出。如果派生类没有重新定义纯虚函数，而派生类只是继承基类的纯虚函数，则这个派生类仍然还是一个抽象类。如果派生类中给出了基类纯虚函数的实现，则该派生类就不再是抽象类了，它是一个可以建立对象的具体类了。

接口

　　实际用途：充当“接口函数”

　　(相当于Java中的interface语法)

　　(用于替代C中的回调函数的用法)

　　接口规范：凡是遵循此规范的类，都必须实现指定的函数接口，通常是一系列接口。

　　上述定义的抽象类可以理解为：凡是遵循CmdHandler规范的类，都必须实现指定的函数接口：OnCommand()。

一个实例

　　需求：用户输入一行命令，按回车完成输入。要求解析命令的输入，并处理之。

　　设计：

　　CmdInput：用于接收用户的输入

　　CmdHandler：规定一系列函数接口

　　　　 CmdParser：接口的实现，实际用于解析的处理类

说明：

可见，CmdInput只接收输入的内容，而CmdParser用于对输入的内容进行解析，两个类各做各的，互不干涉，两者并不知道对方的存在，而是通过抽象类CmdHandler充当“接口”联系起来。

代码：

// main.cpp

#include “CmdInput.h”

#include “CmdParser.h”

int main(void)

{

           CmdInput CInput;

           CmdParser CParser;

           CInput.SetHandler(&CParser);

           CInput.Run();

           return ;

}

// CmdHandler.h

/* CmdHandler 接口类*/

class CmdHandler

{

public:

         virtual ~CmdHandler() {}                      // 析构函数声明为 virtual

         virtual void OnCommand(char* cmdline) = ;      // 纯虚函数

};

// CmdInput.h

#include “CmdHandler.h”

class CmdInput

{

public:

           CmdInput();

           void SetHandler(CmdHandler* pCHandler);

           int Run();

private:

           CmdHandler* m_pCHandler;

};

// CmdInput.cpp

#include “CmdInput.h”

CmdInput::CmdInput ()

{

        m_pCHandler = NULL;

}

void CmdInput:: SetHandler(CmdHandler* pCHandler)

{

        m_pCHandler = pCHandler;

}

int CmdInput::Run()

{

         char cmdline[];

         memset(cmdline, , );

         while()

         {

               printf("> ");         // 输入

               gets(cmdline);

               if(strcmp(cmdline, "exit") == )   // 退出

               {

                    break;

               }

           if(m_handler)                  // 解析与执行

           {

            m_handler->OnCommand(cmdline);

        }

         }

         return ;

}

// CmdParser.h

#include “CmdHandler.h”

/* MyParser: 一个遵循了CmdHandler接口的类*/

class MyParser : public CmdHandler

{

public:

         MyParser();

public:

         virtual void OnCommand(char* cmdline);  // 函数接口集

private:

         int Split(char text[], char* parts[]);        // 解析命令

};

// CmdParser.cpp

#include <stdio.h>

#include “CmdParser.h”

CmdParser::CmdParser ()

{

}

void CmdParser::OnCommand(char* cmdline)

{

         char* argv[];

         int argc = Split(cmdline,argv);

         if(argc > )

         {

              printf("命令: %s \n" , argv[]);

              printf("参数: ");

              for(int i=; i<argc; i++)

              {

                   printf("%s ", argv[i]);

              }

                   printf("\n\n");

         }

}

int CmdParser::Split(char text[], char* parts[])

{

         int count = ;        // 分段的个数

         int start = ;         // 每一分段的首地址

         int flag = ;           // 遍历text，标识当前是否处于有效字符

         int stop = ;          // 是否到达结束

         for(int i=; !stop ; i++)

         {

              char ch = text[i];

               if(ch == )

                     stop = ; // 结束循环

               if(ch == ',' || ch == '\0' || ch == ' ' || ch == '\t' )

               {

                    if(flag) // 遇到分隔符，且当前状态为flag=1

                    {

                         flag = ;

                         text[i] = ; // 修改为结束符,完成分段

                         parts[count] = text + start; // 记录首地址

                         count ++;

                     }

                }

                else

                {

                      if(!flag) // 遇到有效字符，且当前状态为flag=0

                      {

                           flag = ;

                           start = i;

                       }

                 }

         }

         return count;                //返回分段个数

}

小结

　　1、纯虚函数的定义

　　2、抽象类及其实质作用：接口规范，因为它只代表了一个规范，并没有具体实现，所以它不能被实例化。

　　3、抽象类通常被多重继承，例如，一个普通的类，实现了多套接口规范，又继承于原有的父类。

　　4、抽象类的析构函数应该声明为virtual，因为它被涉及用于继承的。

巴特西

C++基础（纯虚函数与抽象类）

C++基础之纯虚函数与抽象类

最新文章

热门文章