C++中的抽象函数与抽象类

抽象函数指的是没有具体内容的函数，一般用"= 0"修饰，例如：

class A{public:virtual void func() = 0;
};

上面的虚函数func即为一个抽象函数。所谓的抽象类即指含有至少一个抽象函数的类。抽象类不能被实例化，抽象函数一旦被实例化，则会产生报错 “can not declare variable xx to be abstract type xx”。那么抽象类到底有何用呢？抽象类实际上是提供了一个接口，以便于用户在使用的时候可以不必关心功能是如何实现的，只需要关心有什么功能。例如大家都知道一辆汽车有转向灯，有油门踏板，有刹车，有方向盘。司机只需知道，踏下踏板，汽车就会加速，转向时只需扳动一下，对应的转向灯就会亮起。至于这些功能是如何实现的，司机完全不必关心，这是汽车制造商的任务。同样的抽象类就是把所有的可用的函数暴露出来给用户，至于内部怎么实现的则全部被隐藏在其他的类或文件中，用户完全不必关心实现方法。例如以下模拟汽车行驶的程序中：

#include 
#include using namespace std;class Car{
public:virtual void accelerate() = 0;  //定义汽车里的加速函数virtual void decelerate() = 0;  //定义汽车里的减速函数virtual double showDistance() = 0; //显示行驶路程virtual double showSpeed()const = 0;    //显示速度virtual double showTank()const = 0;     //显示油量
};class CarImplement : public Car{
private:double _Distance;double _Speed;double _Tank;                       //在执行类中定义记录数据的属性
public:CarImplement(int dis, int speed, double tank){this->_Distance = dis;this->_Speed = speed;this->_Tank = tank;}void accelerate(){this->_Speed += 5;            //每调用一次加速函数，速度提升5km/hthis->_Tank -= 0.1;          //每调用一次加速函数，耗油0.05L}void caculateDistance(){this->_Distance += this->_Speed * 0.2; //每3秒记录一次速度,同时油量降低0.1Lif(this->_Speed != 0)               //如果速度为0，则油量不会减少this->_Tank -= 0.2;}void decelerate(){this->_Speed -= 5;          //每调用一次减速函数，速度降低5km/h}double showDistance(){this->caculateDistance();  //显示距离之前先计算一下距离return this->_Distance;}double showTank()const{      //显示油量return this->_Tank;}double showSpeed()const{       //显示速度return this->_Speed;}
};int main(){srand(time(0));Car* car = new CarImplement(0, 0, 6.0);   //使用抽象类指针实例化一辆汽车cout << "Current travel distance\t\t" << "Current speed\t\t" << "Remaining oil" << endl << endl;for(;;){cout << car->showDistance() << "\t\t\t\t";cout << car->showSpeed() << "\t\t\t";cout << car->showTank() << "\t" << endl << endl;if(rand() % 2 == 0)car->accelerate();if(rand() % 5 == 0 && car->showSpeed() > 5)   //用随机数模拟加速和遇到障碍需要减速情况car->decelerate();if(car->showTank() < 0.3){cout << "oil was out of" << endl;break;} //当油耗尽时即停止}
}

用户只需要调用加速减速函数即可控制汽车的行驶，而不必关心加速减速如何做到的。抽象类我们又称之为接口（interface），接口类中允许存在一个析构函数，但不允许存在构造函数。

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