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最新推荐文章于 2025-02-19 18:05:06 发布

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本文深入探讨了C++中的高级面向对象概念，包括虚析构函数的作用、纯虚函数和抽象类的定义及应用，以及如何通过接口来实现多态性。通过具体的代码示例，展示了基类指针操作派生类对象的注意事项，以及如何利用纯虚函数创建抽象类，并通过派生类实例化来实现多态行为。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、运用指针的一些问题

1、基类指针操作派生类对象数组----->基类和派生类的步长不一致
2、虚析构函数：—>通过基类指针释放派生类对象：解决办法，将基类的析构函数设置成虚函数

#include <iostream>

using namespace std;

class Animal
{
public:
    Animal()
    {
        cout << "Animal  构造函数" << endl;
    }
    virtual ~Animal()       //防止用基类指针操作派生类空间后没有释放派生类开辟的地址空间，造成内存泄漏
    {
        cout << "Animal  析构函数" << endl;
    }
    virtual void sleep()
    {
        cout << "动物睡觉" <<endl;
    }

    void eat()
    {
        cout << "动物吃饭" <<endl;
    }
protected:
    int a;
};

class Dog : public Animal
{
public:
    Dog()
    {
        cout << "Dog  构造函数" << endl;
    }
    ~Dog()
    {
        cout << "Dog  析构函数" << endl;
    }
    void sleep()
    {
        cout << "狗 趴着睡觉" <<endl;
    }

    void eat()
    {
        cout << "狗 啃骨头" <<endl;
    }

protected:
    int b;
};

//1、基类指针操作派生类对象数组----->基类和派生类的步长不一致
int main1()
{
    Dog d[10];
    Dog *pd = d;
    for(int i = 0;i< 10;i++)
        pd[i].sleep();

    Animal *pa = d;              //发生段错误
    for(int i = 0;i< 10;i++)
        pa[i].sleep();

    return 0;
}

//2、虚析构函数：--->通过基类指针释放派生类对象
int main()
{
    Animal *pa = new Dog;
    delete pa;

    return 0;
}

2、纯虚函数

1、用于处理一些抽象的事物，例如图形…
2、纯虚函数：虚函数，只需要声明，不需要实现，将函数定义换成 = 0；
3、抽象类: 拥有纯虚函数的类
（1、抽象类不能实例化对象 —> 不能创建变量
（ 2、派生类必须实现全部的纯虚函数，如果不全部实现，则派生类将变为抽象类
（ 3、抽象类可以定义指针，用来操作派生类对象

#include <iostream>

using namespace std;

// 纯虚函数 ： 虚函数，只需要声明，不需要实现， 将函数定义换成 = 0；
// 抽象类: 拥有纯虚函数的类
// 1、抽象类不能实例化对象  --->  不能创建变量
// 2、派生类必须实现全部的纯虚函数，如果不全部实现，则派生类将变为抽象类
// 3、抽象类可以定义指针，用来操作派生类对象
class Sharp
{
public:
    virtual double getS() = 0;  // 获取面积
    // virtual double getC() = 0;  // 获取周长
};

class Circle : public Sharp
{
public:
    Circle(int r)
    {
        this->r = r;
    }
    virtual double getS()
    {
        return 3.14*r*r;
    }
private:
    int r;
};

class Rectangle : public Sharp
{
public:
    Rectangle(int a, int b)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    virtual double getS()
    {
        return a*b;
    }
private:
    int a;   // 长
    int b;   // 宽
};


void func(Sharp *ps)
{
    cout << ps->getS() << endl;   // 多态
}

int main()
{
   Circle *pc = new Circle(2);
   Rectangle *pr = new Rectangle(1,2);

   // Sharp s;
   // s.getS();

   func(pc);
   func(pr);

   delete pc;
   delete pr;

    return 0;
}

3、接口

#include <iostream>

using namespace std;

// C++模拟接口：类中只有纯虚函数，没有变量
// 不建议使用多继承，但是可以继承多个接口

// 加法
class Add
{
public:
    virtual void add() = 0;
    virtual void show() = 0;
};

// 乘法
class Mul
{
public:
    virtual void mul() = 0;
    virtual void show() = 0;
};

class Num : public Add, public Mul
{
public:
    Num (int a, int b)
    {
        this->a = a;
        this->b = b;
    }
    virtual void add()
    {
        res = a + b;
    }
    virtual void mul()
    {
        res = a * b;
    }
    virtual void show()
    {
        cout << "res  = " << res << endl;
    }
private:
    int a;
    int b;
    int res;
};

int main()
{
    Num num(2,3);

    Add *pa = &num;
    pa->add();
    pa->show();


    Mul *pm = &num;
    pm->mul();
    pm->show();

    return 0;
}