C++中的纯虚函数

   在C++中的一种函数申明被称之为：纯虚函数(pure virtual function).它的申明格式如下：

class CShape

{

public:

    virtual void Show()=0;

};

注意红色部分，在普通的虚函数后面加上"=0"这样就声明了一个pure virtual function.

 

   在什么情况下使用纯虚函数(pure vitrual function)?

1，当想在基类中抽象出一个方法，且该基类只做能被继承，而不能被实例化；

2，这个方法必须在派生类(derived class)中被实现；

   如果满足以上两点，可以考虑将该方法申明为pure virtual function.

我们来举个例子，我们先定义一个形状的类(Cshape)，但凡是形状我们都要求其能显示自己。所以我们定义了一个类如下：

class CShape

{

    virtual void Show(){};

};

但没有CShape这种形状，因此我们不想让CShape这个类被实例化，我们首先想到的是将Show函数的定义（实现）部分删除如下：

class CShape

{

    virtual void Show();

};

当我们使用下面的语句实例化一个CShape时：

CShape cs;  //这是我们不允许的，但仅用上面的代码是可以通过编译（但link时失败）。

 

   怎么样避免一个CShape被实例化，且在编译时就被发现？

答案是：使用pure virtual funcion.

我们再次修改CShape类如下：

class CShape

{

public:

    virtual void Show()=0;

};

这时在实例化CShape时就会有以下报错信息：

error C2259: 'CShape' : cannot instantiate abstract class due to following members:

warning C4259: 'void __thiscall CShape::Show(void)' : pure virtual function was not defined

 

   我们再来看看被继承的情况,我们需要一个CPoint2D的类，它继承自CShape.他必须实现基类(CShape)中的Show()方法。

   其实使用最初的本意是让每一个派生自CShape的类，都要实现Show()方法，但时常我们可能在一个派生类中忘记了实现Show(),为了避免这种情况，pure virtual funcion发挥作用了。

   我们看以下代码：

class CPoint2D:public CShape
{
public:
 CPoint2D()
 {
  printf("CPoint2D ctor is invoked\n");
 };
 void Msg()
 {
  printf("CPoint2D.Msg() is invoked\n");
 };

 /*---I'm sorry to forget implement the Show()---
 void Show()
 {
  printf("Show() from CPoint2D\n");
 };

------------------------------------------------*/
};

 

当我们实例化CPoint2D时，在编译时(at the compiling)也会出现如下的报错:

error C2259: 'CShape' : cannot instantiate abstract class due to following members:

warning C4259: 'void __thiscall CShape::Show(void)' : pure virtual function was not defined

   如上，我们预防了在派生类中忘记实现基类方法。

也许compiler会说：

哼！如果不在派生类的中实现在Show方法，我编译都不会让你通过。

 

//--------------------------------------------------------

//now,show the completed code,

//Platform:Winxp+VC6.0

//--------------

#include
#include
using namespace std;

class CShape
{
public:
 virtual void Show()=0;
};
class CPoint2D:public CShape
{
public:
 void Msg()
 {
  printf("CPoint2D.Msg() is invoked\n");
 };
/*---I'm sorry to forget implementation of the Show()--- */
 void Show()
 {
  printf("Show() from CPoint2D\n");
 };
/*------------------------------------------------------*/
};
void main()
{
 CPoint2D p2d;   //如果派生类(CPoint2D)没有实现Show()，则编译不通过
 p2d.Msg();
 //
 CShape *pShape = &p2d;
 pShape->Show();

 //不能实例化基类
 //CShape cs;
}

 

 

 

 

 

 

 

 

Jerry_Chow

       8/1'07