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C++ökning Points: Abstract Classes and Pure Virtual Functions

在面向对象编程中，抽象类和纯虚函数是非常重要的概念。它们帮助我们构建灵活且可扩展的对象模型。以下将详细阐述这些概念。

知识点1: 纯虚函数的定义与制作

纯虚函数是函数申明，没有定义的函数。它们通常以“=0”号结尾，例如：

virtual void func() = 0; // 纯虚函数

纯虚函数具有以下特点：

• 无定义：没有具体的函数实现。
• 必须在子类中实现：使用者必须在派生类中提供实现，不能给出实例化对象。

知识点2: 抽象类的概念与性质

抽象类是指含有纯虚函数的类。其核心特征包括：

• 抽象性：抽象类不能产生实例。
• 扩展性：子类可以选择是否实现抽象类的成员。
• 多重继承：支持继承多个接口类和非接口类。

简单来说，不能用new操作符创建抽象类的实例。然而，子类可能通过实现抽象类的纯虚函数而变得可实例化。

知识点3: 接口类的定义与应用

接口类是一个特化的抽象类，其仅包含纯虚函数。其主要作用是：

• 规范子类行为：确保所有继承自该接口的子类都必须实现特定的方法。
• 提现接口：通过接口指针，能够调用派生类的纯虚函数。

然而，要注意以下几点：

• 接口类本身不可实例化。
• 一个子类可以同时继承多个接口和非接口类。

知识点4: 综合应用与案例

如果你有一个抽象类Shape，其中含有纯虚函数move()，那么你可以创建如下的继承结构：

class Shape {public:    virtual void move() = 0; // 纯虚函数};class Rectangle : public Shape {public:    void move() override { // 实现了纯虚函数        // 移动的逻辑       setUpPosition();        move();        tearDownPosition();    }private:    // 附加功能的实现};

在这个例子中，Shape是一个抽象接口，而Rectangle是其具体的实现。通过这种方式，我们可以将行为分离，并基于接口指针进行操作，从而实现真正的松耦合设计。

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