抽象类纯虚函数与虚析构

纯虚函数，一般是在设计一个基类时使用的，它将接口函数设置为纯虚函数后，只提供子类去继承并实现，以形成多态，除此以外不提供任何其他功能，我们称这种类为抽象类(abstract)。

【纯虚函数的声明语法】

virtual 函数声明 = 0;

【纯虚函数的特征】
1、只有声明，没有实现代码。
2、含有纯虚函数的类称为抽象类(abstract)。不能被实例化，只能被继承。
3、继承抽象类的意义就是提供族类的公共接口。
4、子类继承的纯虚函数，如果未实现，子类仍然为抽象类，仍然不能被实例化。

【虚函数的若干限制】
1、只有类的成员函数才能声明为虚函数。虚函数仅适用于有继承关系的类对象，所以普通函数不能声明为虚函数。
2、静态成员函数不能是虚函数静态成员函数不受对象的捆绑，只有类的信息。
3、内联函数不能是虚函数。
4、构造函数不能是虚函数，构造时，对象的创建尚未完成。构造完成后，能算一个名符其实的对象。
5、析构函数可以是虚函数且通常声明为虚函数。

【实现代码】

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
class Shape
{
public:
	Shape(int x, int y)
		:_x(x), _y(y)
	{
		cout << "Shape constructor" << endl;
	}
 
	// 纯虚函数，初始化为 0，提供族类的公共接口
	virtual void draw() = 0;
 
	~Shape()
	{
		cout << "Shape destructor" << endl;
	}
 
protected:
	int _x;
	int _y;
};
 
class Rect : public Shape
{
public:
	Rect(int x, int y, int m)
		: Shape(x, y), _m(m){}
 
	// 子类若未实现父类纯虚函数，那么这个类也是抽象类，不能被实例化
 
private:
	int _m;
};
 
// 继承 Shape 类
class Circle : public Shape
{
public:
	Circle(int x, int y, int r)
		:Shape(x, y), _r(r)
	{ 
		cout << "Circle constructor" << endl; 
	}
 
	// 覆写父类 virtual 接口函数
	void draw()
	{
		cout << "draw Circle ";
		cout << "start (" << _x << "," << _y << ") ";
		cout << "radio r = " << _r << endl;
	}
 
	~Circle()
	{
		cout << "Circle destructor" << endl;
	}
 
private:
	int _r;
};
 
int main(int argc, char* argv[])
{
	// 抽象类不能实例化对象
	// Shape s; 
 
	// 子类若未实现父类纯虚函数，那么这个类也是抽象类，不能被实例化
	// Rect r;
 
	// 使用子类对象初始化父类对象指针，构成多态
	Shape *s = new Circle(2, 4, 8);
	s->draw();
 
	// delete 指针，调用析构函数
	delete s;
 
	return 0;
 
}

以上代码演示了纯虚函数的定义，但上面代码存在一个问题，我们先看一下运行的结果。

class Shape
{
public:
	Shape(int x, int y)
		:_x(x), _y(y)
	{
		cout << "Shape constructor" << endl;
	}
 
	// 纯虚函数，初始化为 0，提供族类的公共接口
	virtual void draw() = 0;
 
	// 增加 virtual 关键字，让其自动执行子类析构函数
	virtual ~Shape()
	{
		cout << "Shape destructor" << endl;
	}
 
protected:
	int _x;
	int _y;

};

这样修改代码后，我们再次运行，结果就能看到，Circle 正常被析构了。