[C++知识库]C++多态：(1)纯虚函数和抽象类、虚析构

纯虚函数：

• 使用抽象类的原因：在多态中，通常父类中虚函数的实现是毫无意义的，主要都是调用子类重写的内容；

• 纯虚函数语法： virtual 返回值类型 函数名 ( 参数列表 ) = 0；

• 当类中有了纯虚函数，这个类也称为抽象类；

• 抽象类的特点：

1. 无法实例化对象；
2. 子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类，则无法实例化对象；

class Base {
public:
	virtual void funcPrint() = 0;
};
class Son :public Base {
public:
	void funcPrint() {
		cout << "调用了子类的func()" << endl;
	}
};
int main() {
	//Son s;  子类必须重写父类中的虚函数，否则无法实例化对象；

	//利用多态的方法进行调用——父类指针指向子类对象；(函数中为父类引用指向子类对象)
	Base * son = new Son;
	son->funcPrint();

	system("pause");
	return 0;
}

案例引用：制作饮品

class AbstractDrinking {
public:
	//煮水
	virtual void Boil() = 0;
	//冲泡
	virtual void Brew() = 0;
	//倒入杯中
	virtual void PourInCup() = 0;
	//加入辅料
	virtual void PutSomething() = 0;
	//制作饮品
	void makeDrink() {
		Boil();
		Brew();
		PourInCup();
		PutSomething();
	}
};
class Coffee:public AbstractDrinking {
public:
	//煮水
	virtual void Boil() { 
		cout << "煮农夫山泉" << endl; 
	}
	//冲泡
	virtual void Brew(){
		cout << "冲泡咖啡" << endl;
	}
	//倒入杯中
	virtual void PourInCup(){
		cout << "倒入杯中" << endl;
	}
	//加入辅料
	virtual void PutSomething(){
		cout << "倒入牛奶" << endl;
	}
	//制作饮品
	void makeDrink() {
		Boil();
		Brew();
		PourInCup();
		PutSomething();
	}
};
void doWork(AbstractDrinking * abs) {
	abs->makeDrink();
	delete abs;	//释放空间
}
int main() {
	//制作咖啡
	doWork(new Coffee);	//new出来的对象返回指针变量

	system("pause");
	return 0;
}

虚析构和纯虚析构：

• 多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码；
• 解决方式：将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构；

虚析构和纯虚析构共性：
1.可以解决父类指针释放子类对象；
2.都需要有具体的函数实现；

虚析构和纯虚析构区别：
如果纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象；

虚析构语法：
virtual ~ 类名( ) { }

纯虚析构语法：
virtual ~类名( )=0;
类名 : : ~ 类名( ) { }

class Animal {
public:
	Animal() {
		cout << "Animal的构造函数调用" << endl;
	}

	//利用虚析构可以解决父类指针释放子类对象是释放不干净的问题；
	virtual ~Animal() {
		cout << "Animal的析构函数调用" << endl;
	}
	//纯虚析构 需要声明也需要实现
	//有了纯虚析构后，这个类属于抽象类，无法示例化对象；
	virtual ~Animal()=0;
	virtual void speak() = 0;
};
Animal::~Animal() {}
class Cat :public Animal {
public:
	Cat(string name) {
		cout << "cat的构造函数调用" << endl;
		c_Name = new string(name);
	}
	void speak() {
		cout <<*c_Name<< "小猫在说话" << endl;
	}
	string *c_Name;
	~Cat(){
		if (c_Name != NULL) {
			cout << "Cat析构函数调用" << endl;
			//释放c_Name指针指向的内容
			delete c_Name;	
			//将指针指向NULL；
			c_Name = NULL;
		}
	}
};
int main() {
	Animal * cat = new Cat("Tom");
	cat->speak();
	//释放cat指针指向的内存区域；
	delete cat;

	system("pause");
	return 0;
}

父类指针在析构时候不会调用子类中析构函数，导致子类如果有堆区属性，出现内存泄露(即无法释放干净内存空间)————这时需要使用虚析构或纯虚析构才可以调用子类的析构函数，释放堆区内存；

总结

• 1.虚析构或纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象；
• 2.如果子类中没有堆区数据，可以不写虚析构或者纯虚析构；
• 3.拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类；