c++ 抽象类

最近在看caffe layer代码， 感觉作者利用抽象基类，使这个代码结构特别清晰，下面特意总结一下抽象基类

一、抽象类目的：

抽象类是为了抽象和设计的目的而建立的，处于继承层次结构的上层。

具体类是能够建立对象的类。

二、抽象类的规定

（1）抽象类只能用作其他类的基类，不能建立抽象类对象。

（2）抽象类不能用作参数类型、函数返回类型或显式转换的类型。

（3）可以定义指向抽象类的指针和引用，此指针可以指向它的派生类，进而实现多态性。

三、抽象类设计策略：

（1）分析相关对象的需求，设计出一组实现公共功能的函数。

（2）将这些函数作为基类的虚函数（或纯虚函数），它们定义了一个

         统一的公共接口。

（3）由该类基类派生出若干子类，在各子类中实现这些虚函数。

举个简单例子：

1. #include<iostream>  
2. using namespace std;  
3.   
4. class Container //抽象类  
5. {  
6. protected:  
7.     double radius;  
8. public:  
9.     Container(double radius){  
10.         Container::radius = radius;  
11.     }  
12.   
13.     virtual double surface_area()=0;//纯虚函数  
14.     virtual double volume()=0;//纯虚函数  
15. };  
16.   
17. class Cube:public Container  
18. {  
19. public:  
20.     Cube(double radius):Container(radius){}  
21.     double surface_area(){return radius*radius*6;}  
22.     double volume(){return radius*radius*radius;}  
23. };  
24.   
25. class Sphere:public Container  
26. {  
27. public:  
28.     Sphere(double radius):Container(radius){}  
29.     double surface_area(){return radius*radius*3.14;}  
30.     double volume(){return 3.1416*radius*radius*radius*4/3;}  
31. };  
32.   
33. class Cylinder:public Container  
34. {  
35.     double height;  
36. public:  
37.     Cylinder(double radius, double height):Container(radius){  
38.         Cylinder::height = height;  
39.     }  
40.     double surface_area(){  
41.         return 2*3.1416*radius*(height+radius);  
42.     }  
43.     double volume(){return 3.1416*radius*radius*height;}  
44. };  
45.   
46. int main()  
47. {  
48.     Container *p;  
49.     Cube obj1(5);  
50.     Sphere obj2(5);  
51.     Cylinder obj3(5,5);  
52.     p = &obj1;  
53.     cout<<"正方体表面积:"<<p->surface_area()<<endl;  
54.     cout<<"正方体体积:"<<p->volume()<<endl;  
55.     p = &obj2;  
56.     cout<<"球体表面积:"<<p->surface_area()<<endl;  
57.     cout<<"球体体积:"<<p->volume()<<endl;  
58.     p = &obj2;  
59.     cout<<"圆柱体表面积:"<<p->surface_area()<<endl;  
60.     cout<<"圆柱体体积:"<<p->volume()<<endl;  
61.     return 0;  
62. }

四、虚函数和纯虚函数区别

纯虚函数是被标明为不具体实现的虚函数

     virtual 类型 函数名(参数名)=0;

纯虚函数的实现留给该基类的派生类去做

虚函数为了重载和多态的需要，在基类中是有定义的，即便定义是空，所以子类中可以重写也可以不写基类中的此函数！

纯虚函数在基类中是没有定义的，必须在子类中加以实现，很像java中的接口函数！