C++純虛函數(shù)
一、定義
- 純虛函數(shù)是在基類中聲明的虛函數(shù)，它在基類中沒有定義，但要求任何派生類都要定義自己的實現(xiàn)方法。在基類中實現(xiàn)純虛函數(shù)的方法是在函數(shù)原型后面加“”0“”
virtual void funtion1()=0
二、引入原因
1、為了方便使用多態(tài)特性，我們常常需要在基類中定義虛擬函數(shù)。
2、在很多情況下，基類本身生成對象是不合理的。例如，動物作為一個基類可以派生出老虎、孔雀等子類，但動物本身生成對象明顯不合理。
為了解決上述問題，引入了純虛函數(shù)的概念，將函數(shù)定義為純虛函數(shù)，則編譯器要求在派生類中必須予以重寫以實現(xiàn)多態(tài)性。同時含有純虛函數(shù)的類稱為抽象類，它不能生成對象。這樣就很好地解決了上述問題。聲明了純虛函數(shù)的類是一個抽象類。所以，用戶不能創(chuàng)建類的實例，只能創(chuàng)建它的派生類的實例。
- 純虛函數(shù)最顯著的特征是：它們必須在繼承類中重新聲明函數(shù)，而且它們在抽象類中往往沒有定義。
定義純虛函數(shù)的目的在于，使派生類僅僅是繼承函數(shù)的借口。
純虛函數(shù)的意義，讓所有的類對象（主要是派生類對象）都可以執(zhí)行純虛函數(shù)的動作，但類無法為純虛函數(shù)提供一個合理的缺省實現(xiàn)。所以類純虛函數(shù)的聲明就是在告訴子類的設(shè)計者，“你必須提供一個純虛函數(shù)的實現(xiàn)，但我不知道你會怎樣實現(xiàn)它”。
三、抽象類的介紹
抽象類是一種特殊的類，它是為了抽象和設(shè)計為目的為建立的，它處于繼承層次結(jié)構(gòu)的較上層。
（1）抽象類的定義：稱帶有純虛函數(shù)的類為抽象類。
（2）抽象類的作用：抽象類的主要作用是將有關(guān)的操作作為結(jié)果接口組織在一個層次結(jié)構(gòu)中，由它來為派生類提供一個公共的根，派生類將具體實現(xiàn)在其基類中作為接口的操作。所以派生類實際上刻畫了一組子類的操作接口的通用語言，這些語義也傳給子類，子類可以具體實現(xiàn)這些語義，也可以再將這些語義傳給自己的子類。
（3）使用抽象類時足以： - 抽象類只能作為基類使用，其純虛函數(shù)的實現(xiàn)由派生類給出。如果派生類中沒有重新定義純虛函數(shù)，而只是繼承基類的純虛函數(shù)，則這個派生類仍然還是一個抽象類。如果派生類中給出了基類純虛函數(shù)的實現(xiàn)，則該派生類就不再是抽象類了，它是一個可以建立對象的具體的類。
- 抽象類時不能定義對象的
原型模式Prototype
定義：
用原型實例指定創(chuàng)建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象。
原型模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計模式，Prototype模式允許一個對象再創(chuàng)建另外一個可定制的對象，根本無需知道任何如何創(chuàng)建的細節(jié),工作原理是:通過將一個原型對象傳給那個要發(fā)動創(chuàng)建的對象，這個要發(fā)動創(chuàng)建的對象通過請求原型對象拷貝它們自己來實施創(chuàng)建。
由于克隆需要一個原型，而上面的類圖中Prototype就這個原型，Prototype定義了克隆自身的Clone接口，由派生類進行實現(xiàn)，而實現(xiàn)原型模式的重點就在于這個Clone接口的實現(xiàn)。ConcretePrototype1類和ConcretePrototype2類繼承自Prototype類，并實現(xiàn)Clone接口，實現(xiàn)克隆自身的操作；同時，在ConcretePrototype1類和ConcretePrototype2類中需要重寫默認的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，供Clone函數(shù)調(diào)用，Clone就是通過在內(nèi)部調(diào)用重寫的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)實現(xiàn)的。在后續(xù)的編碼過程中，如果某個類需要實現(xiàn)Clone功能，就只需要繼承Prototype類，然后重寫自己的默認復(fù)制構(gòu)造函數(shù)就好了。好比在C#中就提供了ICloneable接口，當某個類需要實現(xiàn)原型模式時，只需要實現(xiàn)這個接口的道理是一樣的。
