抽象类
抽象类的定义
只要有纯虚函数的类就是抽象类
什么是纯虚函数？
纯虚函数是一种特殊的虚函数，它是没有函数体的虚函数
纯虚函数的语法：
class <类名>
{
public:
virtual <类型><函数名>(<参数表>) = 0;
};
纯虚函数的特点：
-
子类继承父类的纯虚函数之后，可以对它进行重写，在子类中被重写的纯虚函数就拥有函数体，并能正常使用了
-
纯虚函数只有声明，没有具体的实现。它为子类提供了一个统一的接口，具体的实现细节则由各个子类根据需要来定义。
-
纯虚函数的声明以
必须以= 0结尾，表明该函数没有实现，它只是一个接口。 -
不能直接调用
没有被重写的纯虚函数，因为它们没有实现。如果试图在父类中调用纯虚函数，将导致编译错误。 -
不能在模板类中将成员函数定义为纯虚函数，因为模板类本身并不是具体的类，而是一种生成类的蓝图。
抽象类的特点
-
包含至少一个纯虚函数
-
抽象类
不能实例化出对象 -
抽象类通常作为基类，通过它提供一种公共的接口或模板，让子类来实现这些接口。
-
子类会继承父类的纯虚函数，并且可以对继承的纯虚函数进行重写，在子类中被重写的纯虚函数就拥有函数体，就和正常的虚函数一样能正常使用了
-
子类如果继承了父类的纯虚函数，但是
没有把它们全部重写，那么子类中就也有纯虚函数了，那么子类就也是抽象类，也无法实例化出对象
抽象类的作用
主要作用是：
作为一个父类供其他类继承，它里面的函数一般都是纯虚函数，因为纯虚函数没有函数体，所以可以把纯虚函数作为纯粹的接口
其他类继承了之后
只要重写父类中的所有纯虚函数，提供具体的实现
然后借助多态对接口进行调用
例
class Car
{
public:
virtual void Drive() = 0;
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "Benz-舒适" << endl;
}
};
class BMW :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "BMW-操控" << endl;
}
};
void Test()
{
Car* pBenz = new Benz;
pBenz->Drive();
Car* pBMW = new BMW;
pBMW->Drive();
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
多态的原理
虚函数指针和虚函数表
只要一个类拥有了虚函数，编译器就会为它维护一张表，这张表就是虚函数表。
虚函数表本质是一个存虚函数指针的指针数组，一般情况这个数组最后面放了一个nullptr。
这个类定义的所有虚函数的地址都存储在这张虚函数表中
拥有虚函数表的类实例化出来的对象中都会多存储一个指针，这个指针就是虚函数表指针
而虚函数指针就指向虚函数表的首地址
例
子类会继承父类的虚函数表
父类如果拥有虚函数表，那么它就一定拥有虚函数
子类继承时就会把虚函数也继承下来，并且子类还会继承父类的虚函数表【继承到的是父类虚函数表的拷贝】
子类的虚函数表的特点：
- 子类继承到的虚函数表是父类的虚函数表的拷贝，它们的首地址是不一样的，所以
并非是同一张虚函数表
例
- 子类如果重写了父类的虚函数，那么子类的虚函数表中与重写的虚函数对应的位置的地址，就会从父类中的虚函数的地址，改为子类重写的虚函数的地址
例
总结一下子类的虚函数表的生成：
-
先将父类中的虚函数表内容拷贝一份到子类的虚函数表中
-
如果子类重写了父类中某个虚函数
在子类的虚函数表中：用子类自己的虚函数的地址覆盖虚函数表中父类的虚函数的地址
多态的原理
结合上面虚函数表和虚函数指针的特点，就可以推导出多态的原理：
- 定义一个父类类型的指针，指向父类对象或者子类对象
- 根据指向的对象中存储的虚函数指针找到子类或者父类的虚函数表，再在里面找到对应函数名和参数表[可能重载]的虚函数的地址
这样的话指向子类对象时，找到的就是子类的虚函数表
指向父类对象时，找的就是父类的虚函数表 - 如果子类里的虚函数没有重写，那么虚函数表中的父类虚函数地址就
没有被覆盖，调用的就还是父类的 - 因为子类可以重新定义自己类中的虚函数，这样就可以同一指针指向的对象不同，但调用同名的函数，得到的结果不同
例
原理图如下
当父类A类型的指针p指向父类A的对象时：
就可以通过指向的对象找到它里面存储的虚函数指针，再借此找到对应的虚函数表，最后直接在虚函数表里面拿出要调用的虚函数（上图中的A::func()）的地址，进行调用
指向子类B的对象的时候同理