C++中的纯虚函数及示例

在现实中，我们往往会将事物的共性抽象出来并命名，例如交通工具就是抽象了飞机和汽车等物体的共性后命名的概念，它实际上并不能独立存在。在说起人的时候我们至少会有一个模糊的形象，等到需要具体化时才会分男人、女人、老人和小孩。而我们在提到交通工具的时候也是连它的形状都不能确定，只知道它能移动和载人载物。

所以，在实际编程中我们不会创建出这样一个抽象的类对象，并给予图像图形。在面向对象设计的时候，我们并不想实现虚函数在基类中的版本，既然不创建对象分配内存，我们也没有使用虚函数的机会。

对于这种情况，我们可以简单地把基类虚函数的函数体空着。但是如果程序员不小心创建了基类对象，没有行为的虚函数就会导致异常，而且非常难调试：

动手写9.2.5

动手写9.2.5展示了基类虚函数实现空缺可能带来的问题，运行结果如图9.2.4所示：

图9.2.4　基类虚函数实现空缺(www.xing528.com)

当我们不小心创建了Vehicle类的对象时，由于虚函数没有实现，我们只能在输出窗口看到一行输出。接下来，我们就必须花时间来调试这一问题。

为了让面向对象设计的语义更加清晰，以及避免动手写9.2.5中的情况，C++提供了纯虚函数（Pure Virtual Function）这一特性。我们先来看一下示例：

动手写9.2.6

动手写9.2.6展示了实例化带有纯虚函数的基类的效果。编译器会报出如图9.2.5所示错误：

图9.2.5　纯虚函数

在基类的虚函数签名后面加上“= 0”，这样就把虚函数声明为纯虚函数。这样做的目的有两点：第一点是跳过函数实现，第二点是将该类声明为抽象类（Abstract Class）。一旦一个类成为了抽象类，由于它并不是完整实现的，少了虚函数的实现，我们就不能实例化，也就是不能创建抽象类的实例。这样的抽象类往往只是提供了一个类的说明，就像产品简介一样，而我们实际使用的还是产品，也就是派生类。