如何声明一个类显式抽象？答案

【问题标题】：How to declare a class explicity abstract?如何声明一个类显式抽象？
【发布时间】：2013-06-19 15:52:41
【问题描述】：

我正在查看以下内容：

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/lnxpcomp/v8v101/index.jsp?topic=%2Fcom.ibm.xlcpp8l.doc%2Flanguage%2Fref%2Fcplr142.htm

它说 C++ 中的抽象类包含一个纯虚函数。但是，这并不意味着创建一个抽象类我所做的只是插入一个纯虚函数？难道我不能有一个具体的类，它不为一个特定的函数提供实现，因此使其抽象，强制派生类提供实现吗？这不会使类抽象吗？

那么如何区分“这是一个抽象类”和“这是一个具有一个纯虚函数的具体类”？

【问题讨论】：

问题有点不清楚/令人困惑。您非常清楚地表明您已经理解抽象类必须包含纯虚函数。这就是要求。如果您没有纯虚函数，则您的类不是抽象的。所以你问这是否正确？
是的，至少有一个纯虚函数会使类抽象。 Reading this 可能会对您有所帮助。
@kfsone 你是说具体类不能包含纯虚函数？
@BobBlogge 将虚函数设置为 0，使其成为纯虚函数。
@user997112 我的意思是——正如你已经说过的——向一个类添加一个纯虚函数会使该类成为一个抽象类。一旦你为所有 pvf 提供了实现，你的类就是具体的。

标签： c++ inheritance polymorphism virtual abstract

【解决方案1】：

当一个类有一个或多个纯虚函数时，它就是抽象的。如果您编写一个（基）类，它实现了所有功能，因此可以实例化，但它错过了一个重要功能，那么这只是您的类的错误设计。在这种情况下，您的基类将不完整，应添加纯虚拟未实现函数，使其成为抽象类。

如果你有一个派生类，它派生自一个抽象类，并且没有实现基类的所有功能，那么它又是抽象的。在这种情况下，它本身不需要纯虚函数，因为它是通过继承抽象的。

C++ 中没有 abstract 关键字，就像在 Java 中一样，表示一个类是抽象的。

【讨论】：

【解决方案2】：

如上所述，根据定义，C++ 中的抽象类是具有至少一个纯虚函数的类。类是抽象的意味着你不能创建它的实例（只有从它派生的“具体”类），这可以保护你不调用“不存在”的纯虚函数（尽管从技术上讲，你仍然可以从基类构造函数中调用它们/destructor 并导致严重的运行时崩溃）。

C++ 中没有明确的“接口”类型的类，因此您可以随意为任何类中的某些函数提供实现，无论该类是否由于某些其他函数是纯虚函数而已经是抽象的。

在旁注中，我仍然想指出一种使您的类抽象而不实际使任何“真实”方法成为纯虚拟的方法。将类 destructor 设为纯虚拟就足够了（请注意，任何多态类的析构函数通常都是虚拟的，这通常是个好主意）。这里的一个小问题是，在这种特殊情况下（仅适用于析构函数），您仍然必须为其提供一个实现，以使链接器满意。它可能看起来像这样：

class A // abstract class
{
public:
    virtual ~A() = 0 {} // destructor is pure virtual, but still needs a body
};

class B : public A {}; // concrete class deriving from an abstract class

另请注意，在这种特殊情况下，B 类不必显式实现其自己的析构函数以变得具体，因此，如果您也希望它是抽象的，则必须再次重复相同的技巧（或者在 B) 中添加一些其他纯虚方法。

【讨论】：

有趣的技巧 :) 但我有一个后续问题：将构造函数设为私有还有一个技巧。这也使得类不可能被“外部世界”实例化（尽管它仍然可以被类的方法或类的朋友在内部实例化）。这两种技术有何不同，在哪些特定情况下哪种更好？
@SasQ 如果你为一个类标记所有构造函数private，那么将其抽象化就没有任何意义：没有派生类能够构造自己，因为它必须调用首先是基本构造函数之一。当然，您可以改用protected。私有构造函数也有正当的理由，尽管它们与抽象类无关。单例通常将它们与私有析构函数一起使用。它们还有助于确保您的类对象始终是动态创建的，并且永远不会在堆栈上：只需提供一个内部带有 new 的公共静态方法。
你说得对，我应该说“非公开”而不是“私人”，因为这就是我的意思。 protected 包含在此类别中，因此派生类可以调用此类构造函数。
关于使构造函数private 以防止在堆栈上构造它们：我认为这行不通。它们仍然可以在它自己的类的所有静态成员函数内的堆栈上创建，也可以由它的朋友创建。只有外面的世界不能。
对，我就是这个意思。 :) 任何类肯定都有权对自己做任何事情，这就是所谓的“实现细节”。但是以防止类用户错误的方式为外部世界设计界面仍然非常有帮助。当您设计一个新类时，您可能已经知道在堆栈上创建它是否安全，并相应地编写代码。然而，这个类的其他一些用户（或者你自己，在长时间的休息之后）可能不知道......直到他们看到私有构造函数 + 静态创建方法，这使得意图显而易见并强制合规。