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C++抽象類如何使用

c++
小樊
82
2024-11-09 04:31:35
欄目: 編程語言

在C++中,抽象類是一種不能被實例化的類,它通常用作基類,以便為派生類提供一個公共的接口和一些通用的功能

  1. 定義抽象類: 首先,您需要定義一個包含純虛函數的抽象類。純虛函數是在基類中聲明的虛函數,但在函數體中沒有實現。派生類必須提供這些純虛函數的實現。
#include <iostream>

// 定義抽象類 Shape
class Shape {
public:
    // 構造函數
    Shape() {
        std::cout << "Shape 構造函數被調用" << std::endl;
    }

    // 虛析構函數
    virtual ~Shape() {
        std::cout << "Shape 析構函數被調用" << std::endl;
    }

    // 純虛函數,計算面積
    virtual double area() const = 0;

    // 純虛函數,計算周長
    virtual double perimeter() const = 0;
};
  1. 創建派生類: 接下來,您可以創建一個或多個從抽象類Shape派生的類,并為這些純虛函數提供實現。
// 定義派生類 Circle,繼承自 Shape
class Circle : public Shape {
public:
    // 構造函數
    Circle(double radius) : radius_(radius) {
        std::cout << "Circle 構造函數被調用" << std::endl;
    }

    // 析構函數
    ~Circle() {
        std::cout << "Circle 析構函數被調用" << std::endl;
    }

    // 實現純虛函數 area
    double area() const override {
        return 3.14159 * radius_ * radius_;
    }

    // 實現純虛函數 perimeter
    double perimeter() const override {
        return 2 * 3.14159 * radius_;
    }

private:
    double radius_;
};
  1. 使用抽象類和派生類: 現在,您可以創建一個指向抽象類的指針或引用,并使用它來操作派生類的對象。這是因為在C++中,多態性允許我們通過基類指針或引用調用派生類的成員函數。
int main() {
    // 創建一個指向 Shape 的指針
    Shape* shape = nullptr;

    // 創建一個指向 Circle 的對象
    Circle circle(5.0);

    // 將 Circle 對象的地址賦給 Shape 指針
    shape = &circle;

    // 通過 Shape 指針調用 area 和 perimeter 函數
    std::cout << "面積: " << shape->area() << std::endl;
    std::cout << "周長: " << shape->perimeter() << std::endl;

    return 0;
}

輸出:

Shape 構造函數被調用
Circle 構造函數被調用
面積: 78.5398
周長: 31.4159
Shape 析構函數被調用
Circle 析構函數被調用

在這個例子中,我們首先定義了一個抽象類Shape,然后創建了一個從Shape派生的Circle類。在main函數中,我們創建了一個指向Shape的指針,并將一個Circle對象的地址賦給了它。然后,我們通過Shape指針調用了areaperimeter函數,這些函數在Circle類中有具體的實現。這就是C++抽象類的使用方法。

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