15抽象类与虚析构函数要点.ppt

高级语言（C++）程序设计 第17讲 抽象类与虚析构函数 主要内容（2学时） 纯虚函数 抽象类 虚析构函数 纯虚函数 问题： 有时设计一个基类是为了被继承，并不需要为其提供成员函数，但是因为虚函数调用要实现动态联编方式，对派生类虚函数进行定义时，也要在基类中为其进行定义。所以若派生类中需要很多虚函数，就要在基类中也定义同样多且无用的虚函数。 解决方案： 在类中定义纯虚函数，不需提供任何实际操作定义. 纯虚函数 纯虚函数 仅定义了函数的信号，而没有函数实现的虚函数称之为纯虚函数。因此纯虚函数并没有什么实际意义，但通过它为派生类提供一个公共的界面。 纯虚函数的定义格式如下： class 类名 { virture 类型 函数名 （参数表）=0； …… } 纯虚函数 说明 纯函数是在基类中说明的成员函数，它在基类中没有定义，但要求派生类都必须定义自己的版本。 注意区分函数体为空的虚函数与纯虚函数的区别。 纯虚函数 范例 求三角形、园、矩形的面积和周长。 设计：可抽象出一个公共基类base，在其中定义2个纯虚函数用于求面积和周长。 纯虚函数 范例 纯虚函数 范例 纯虚函数 范例 抽象类 概念 带有纯虚函数的类为抽象类。它实际上是起到一个接口的作用。 定义 class 类名 { virtual 类型 函数名(参数表)=0; //纯虚函数 ... } 抽象类 说明 抽象类是一种特殊的类，为抽象和设计的目的而建立，处于继承层次结构的较上层。 其作用是将有关的数据和行为组织在一个继承层次结构中，保证派生类具有要求的行为。 抽象类描述了一组子类共同的操作接口，而完整的实现留给了子类。对于暂时无法实现的函数，可以声明为纯虚函数，留给派生类去实现。 抽象类只能作为基类使用，不能实例化。但是可以声明抽象类的指针和引用，指向并访问派生类的对象。 抽象类 当一个类声明了纯虚函数后，首先，编译器知道这个函数应使用动态联编，然后它会为这个类建立VTABLE表。由于这个函数是纯虚函数，没有实现，所以没有函数指针。编译器遇到这种情况会在VTABLE表中为它留下一个间隔，即一个函数指针大小的空间，不放任何东西。只要类中声明了一个纯虚函数，这个类的VTABLE表就是不完全的。编译器会禁止使用这个类创建对象。 抽象类 范例 抽象类 范例 抽象类 注意 抽象类派生出新的类后，如果派生类给出所有纯虚函数的实现，就不再是抽象类，可以实例化；否则就还是抽象类 含有纯虚函数的抽象类也可以定义其它非纯虚的虚函数。虽然程序中不能定义该类的对象，但如果派生类中直接继承这些一般虚函数，则还可以通过派生类的对象来调用这些一般的虚函数 虚析构函数 析构函数也可以定义为虚函数，如果基类的析构函数定义为虚析构函数，则派生类的析构函数就会自动成为虚析构函数。 如果基类的指针指向派生类对象，当用delete删除这个对象时，若析构函数不是虚函数，就要调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数。 虚析构函数 范例: 通过基类指针删除派生类对象 class X { private: char *bp; public: X(int sz) { bp=new char[sz]; } ~X() { delete[ ] bp; } }; class Y : public X { private: char *dp; public: Y(int s1, int s2) : X(s1) { dp=new char[s2]; } ~Y() { delete[ ] dp; } }; main( ) { X *px = new Y(10,12); delete px; } 调用的析构函数: ~X( ) { delete[ ] bp; } 虚析构函数 虚析构函数的声明语法是： virtual ~类名( ); 如果一个类的析构函数是虚函数，那么由它派生的子类的析构函数也是虚函数，虽然各派生类的析构函数名字不同，但不需再用virtual声明。 一般将所有继承类中最基类的析构函数设置为虚析构函数。 。 范例：声明为虚析构函数 class X { private: char *bp; public: X(int sz) { bp=new char[sz]; } virtual ~X() { delete[ ] bp; } }; class Y : public X