C++高级编程之抽象类与抽象类界面

目录

抽象类

抽象类界面

前奏

修改Makefile

引出抽象类界面


抽象类

看以下例子,对于Human类中的虚函数,后面加上"=0"就变为了纯虚函数,连空函数都不需要提供,纯虚函数不需要定义,一个类中如果含有纯虚函数就称为抽象类,在main函数中抽象类不能有实例对象

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

class Human {
private:
	int a;
public:
	virtual void eating(void) = 0; 
	virtual void wearing(void) = 0;
	virtual void driving(void) = 0;
	virtual ~Human() { cout<<"~Human()"<<endl; }
	virtual Human* test(void) {cout<<"Human's test"<<endl; return this; }
};

class Englishman : public Human {
public:
	void eating(void) { cout<<"use knife to eat"<<endl; }
	void wearing(void) {cout<<"wear english style"<<endl; }
	void driving(void) {cout<<"drive english car"<<endl; }
	virtual ~Englishman() { cout<<"~Englishman()"<<endl; }
	virtual Englishman* test(void) {cout<<"Englishman's test"<<endl; return this; }
};


class Chinese : public Human {
public:
	void eating(void) { cout<<"use chopsticks to eat"<<endl; }
	void wearing(void) {cout<<"wear chinese style"<<endl; }
	void driving(void) {cout<<"drive chinese car"<<endl; }
	virtual ~Chinese() { cout<<"~Chinese()"<<endl; }
	virtual Chinese* test(void) {cout<<"Chinese's test"<<endl; return this; }
};



int main(int argc, char **argv)
{
	//Human h; 
	Englishman e;
	Chinese c;

	return 0;
}

如果Chinese类中的driving函数注释了,则Chinese也是一个抽象类,不能被实例化,若子类没有覆写所有的纯虚函数,则子类还是抽象类

class Chinese : public Human {
public:
...
	//void driving(void) {cout<<"drive chinese car"<<endl; } 
...
};

对于Chinese再延伸出派生类,在子类中覆写driving函数就可以进行实例化

class Guangximan : public Chinese {  
	void driving(void) {cout<<"drive guangxi car"<<endl; }
};

 

抽象类界面

一个程序由多个人编写,分为应用编程和类编程,将上述程序分为类编程Human、English和Chinese,和应用编程main.cpp

前奏

如下程序中,English和Chinese都是Human的派生类,因此我们可以把共性的东西抽出来,例如name,这样派生类盘大的时候就可以节省代码

/* Human.h */
#ifndef _HUMAN_H
#define _HUMAN_H

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

class Human {
private:
	char *name;

public:
	void setName(char *name);
	char *getName(void);
	virtual void eating(void){cout<<"use hand to eat"<<endl;}
	virtual void wearing(void){}
	virtual void driving(void){}
	
};

#endif

/* Human.cpp */
#include "Human.h"

void Human::setName(char *name) 
{
	this->name = name;
}

char *Human::getName(void) 
{
	return this->name;
}

/* Englishman.h */
#ifndef _ENGLISHMAN_H
#define _ENGLISHMAN_H

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#include "Human.h"

using namespace std;

class Englishman : public Human {
public:
	void eating(void);
	void wearing(void);
	void driving(void);
	~Englishman();
};

#endif


/* Englishman.cpp */
#include "Englishman.h"

void Englishman::eating(void) 
{ 
	cout<<"use knife to eat"<<endl; 
}

void Englishman::wearing(void) 
{
	cout<<"wear english style"<<endl; 
}

void Englishman::driving(void) 
{
	cout<<"drive english car"<<endl; 
}

Englishman::~Englishman() 
{ 
	cout<<"~Englishman()"<<endl; 
}

/* Chinese.h */
#ifndef _CHINESE_H
#define _CHINESE_H

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#include "Human.h"

using namespace std;

class Chinese : public Human{
public:
	void eating(void);
	void wearing(void);
	void driving(void);
	~Chinese();
};

#endif

/* Chinese.cpp */
#include "Chinese.h"

void Chinese::eating(void) 
{ 
	cout<<"use chopsticks to eat"<<endl; 
}

void Chinese::wearing(void) 
{
	cout<<"wear chinese style"<<endl; 
}

void Chinese::driving(void) 
{
	cout<<"drive chinese car"<<endl; 
}

Chinese::~Chinese() 
{ 
	cout<<"~Chinese()"<<endl; 
}

/* main.cpp */
#include "Human.h"
#include "Englishman.h"
#include "Chinese.h"

void test_eating(Human *h)
{
	h->eating();
}


int main(int argc, char **argv)
{
	Englishman e;
	Chinese c;

	Human* h[2] = {&e, &c};
	int i;
	for (i = 0; i < 2; i++)
		test_eating(h[i]); //需要在human里面实现多态 加上virtual

	return 0;
}

执行结果如下,对于test_eating函数实现多态,在基类加上virtual就可以了

use knife to eat
use chopsticks to eat
~Chinese()
~Englishman()

将程序在Human中将函数编写为纯虚函数,则Human类变为抽象类,这样Human节省空间,连空函数都不需要,同时可以防止Human类的实例化

class Human {
private:
	char *name;

public:
	void setName(char *name);
	char *getName(void);
	virtual void eating(void) = 0;
	virtual void wearing(void) = 0;
	virtual void driving(void) = 0;
	
};

修改Makefile

将应用编程和类编程分开,将类编程编译为动态库,在修改类编程的时候,就不需要重新编译应用编程

Human: main.o libHuman.so
	g++ -o $@ $< -L./ -lHuman

%.o : %.cpp
	g++ -fPIC -c -o $@ $<

libHuman.so : Englishman.o Chinese.o Human.o
	g++ -shared -o $@ $^

clean:
	rm -f *.o Human	

同时需要指定一下动态库环境变量为当前路径,执行结果和上面一样

export LD_LIBRARY_PATH=./

先来修改程序,修改English.h和English.cpp

/* English.h */
#ifndef _ENGLISHMAN_H
#define _ENGLISHMAN_H

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#include "Human.h"

using namespace std;

class Englishman : public Human {
private:
	char address[100];
	int age;
public:
	void eating(void);
	void wearing(void);
	void driving(void);
	Englishman();
	Englishman(char *name, int age, char *address);
	~Englishman();
};

#endif

/* English.cpp */
#include "Englishman.h"

void Englishman::eating(void) 
{ 
	cout<<"use knife to eat"<<endl; 
}

void Englishman::wearing(void) 
{
	cout<<"wear english style"<<endl; 
}

void Englishman::driving(void) 
{
	cout<<"drive english car"<<endl; 
}

Englishman::~Englishman() 
{ 
	cout<<"~Englishman()"<<endl; 
}

Englishman::Englishman() {}
Englishman::Englishman(char *name, int age, char *address)
{
	setName(name);
	this->age = age;
	memset(this->address, 0, 100);
	strcpy(this->address, address);
}

/* main.cpp */
#include "Human.h"
#include "Englishman.h"
#include "Chinese.h"

void test_eating(Human *h)
{
	h->eating();
}

int main(int argc, char **argv)
{
	Englishman e("Bill", 10, "sfwqerfsdfas");
	Chinese c;

	Human* h[2] = {&e, &c};
	int i;
	for (i = 0; i < 2; i++)
		test_eating(h[i]);
	
	return 0;
}

重新通过make来编译生成库执行程序没有问题,当我们修改以下语句的时候,再调用刚才生成的动态库执行程序,程序崩溃

/* English.h */
char address[1000];

/* English.cpp */
memset(this->address, 0, 1000);

引出抽象类界面

对于上述情况,我们让应用编程只和Human类打交道,将容易变化的类隔离开,先来修改程序

在Chinese.cpp和English.cpp中都加上一个接口

/* Chinese.cpp */

...
Human& CreateChinese(char *name, int age, char *address)
{
	return *(new Chinese()); //在Chinese类中没有提供name,这里就不传递参数
}


/* English.cpp */

...
Human& CreateEnglishman(char *name, int age, char *address)
{
	return *(new Englishman(name, age, address));
}

 然后在Human.h中声明

#ifndef _HUMAN_H
#define _HUMAN_H

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

class Human {
private:
	char *name;

public:
	void setName(char *name);
	char *getName(void);
	virtual void eating(void) = 0;
	virtual void wearing(void) = 0;
	virtual void driving(void) = 0;
	
};

Human& CreateEnglishman(char *name, int age, char *address);
Human& CreateChinese(char *name, int age, char *address);

#endif

在main.cpp中就只需要包含Human.h头文件

#include "Human.h"
//#include "Englishman.h"
//#include "Chinese.h"

void test_eating(Human *h)
{
	h->eating();
}


int main(int argc, char **argv)
{
	Human& e = CreateEnglishman("Bill", 10, "sfwqerfsdfas");
	Human& c = CreateChinese("zhangsan", 11, "beijing");

	Human* h[2] = {&e, &c};
	int i;
	for (i = 0; i < 2; i++)
		test_eating(h[i]);

	return 0;
}

这样重新编译,再根据上面的方法去修改name的大小,直接执行程序依然正常运行,中间引入一个相对固定的Human.h,就是所谓的`抽象类界面`

完善程序加上析构函数,修改各类,同时将析构函数编写为虚函数,实现调用的时候是自己的析构函数,不应该写成纯虚函数,否则在派生类中需要有一个"~Human()"命名的析构函数

class Chinese : public Human{
public:
	void eating(void);
	void wearing(void);
	void driving(void);
	virtual ~Chinese();
};

...

class Englishman : public Human {
private:
	char address[100];
	int age;
public:
	void eating(void);
	void wearing(void);
	void driving(void);
	Englishman();
	Englishman(char *name, int age, char *address);
	virtual ~Englishman();
};

...

class Human {
private:
	char *name;

public:
	void setName(char *name);
	char *getName(void);
	virtual void eating(void) = 0;
	virtual void wearing(void) = 0;
	virtual void driving(void) = 0;
	virtual ~Human() {cout<<"~Human"<<endl;}
};

...

int main(int argc, char **argv)
{
	Human& e = CreateEnglishman("Bill", 10, "sfwqerfsdfas");
	Human& c = CreateChinese("zhangsan", 11, "beijing");

	Human* h[2] = {&e, &c};
	int i;
	for (i = 0; i < 2; i++)
		test_eating(h[i]);

	delete &e;
	delete &c;	
	return 0;
}

热门文章

暂无图片
编程学习 ·

gdb调试c/c++程序使用说明【简明版】

启动命令含参数&#xff1a; gdb --args /home/build/***.exe --zoom 1.3 Tacotron2.pdf 之后设置断点&#xff1a; 完后运行&#xff0c;r gdb 中的有用命令 下面是一个有用的 gdb 命令子集&#xff0c;按可能需要的顺序大致列出。 第一列给出了命令&#xff0c;可选字符括…
暂无图片
编程学习 ·

高斯分布的性质(代码)

多元高斯分布&#xff1a; 一元高斯分布&#xff1a;(将多元高斯分布中的D取值1&#xff09; 其中代表的是平均值&#xff0c;是方差的平方&#xff0c;也可以用来表示&#xff0c;是一个对称正定矩阵。 --------------------------------------------------------------------…
暂无图片
编程学习 ·

强大的搜索开源框架Elastic Search介绍

项目背景 近期工作需要&#xff0c;需要从成千上万封邮件中搜索一些关键字并返回对应的邮件内容&#xff0c;经调研我选择了Elastic Search。 Elastic Search简介 Elasticsearch &#xff0c;简称ES 。是一个全文搜索服务器&#xff0c;也可以作为NoSQL 数据库&#xff0c;存…
暂无图片
编程学习 ·

Java基础知识(十三)(面向对象--4)

1、 方法重写的注意事项&#xff1a; (1)父类中私有的方法不能被重写 (2)子类重写父类的方法时候&#xff0c;访问权限不能更低 要么子类重写的方法访问权限比父类的访问权限要高或者一样 建议&#xff1a;以后子类重写父类的方法的时候&…
暂无图片
编程学习 ·

Java并发编程之synchronized知识整理

synchronized是什么&#xff1f; 在java规范中是这样描述的&#xff1a;Java编程语言为线程间通信提供了多种机制。这些方法中最基本的是使用监视器实现的同步(Synchronized)。Java中的每个对象都是与监视器关联&#xff0c;线程可以锁定或解锁该监视器。一个线程一次只能锁住…
暂无图片
编程学习 ·

计算机实战项目、毕业设计、课程设计之 [含论文+辩论PPT+源码等]小程序食堂订餐点餐项目+后台管理|前后分离VUE[包运行成功

《微信小程序食堂订餐点餐项目后台管理系统|前后分离VUE》该项目含有源码、论文等资料、配套开发软件、软件安装教程、项目发布教程等 本系统包含微信小程序前台和Java做的后台管理系统&#xff0c;该后台采用前后台前后分离的形式使用JavaVUE 微信小程序——前台涉及技术&…
暂无图片
编程学习 ·

SpringSecurity 原理笔记

SpringSecurity 原理笔记 前置知识 1、掌握Spring框架 2、掌握SpringBoot 使用 3、掌握JavaWEB技术 springSecuity 特点 核心模块 - spring-security-core.jar 包含核心的验证和访问控制类和接口&#xff0c;远程支持和基本的配置API。任何使用Spring Security的应用程序都…
暂无图片
编程学习 ·

[含lw+源码等]微信小程序校园辩论管理平台+后台管理系统[包运行成功]Java毕业设计计算机毕设

项目功能简介: 《微信小程序校园辩论管理平台后台管理系统》该项目含有源码、论文等资料、配套开发软件、软件安装教程、项目发布教程等 本系统包含微信小程序做的辩论管理前台和Java做的后台管理系统&#xff1a; 微信小程序——辩论管理前台涉及技术&#xff1a;WXML 和 WXS…
暂无图片
编程学习 ·

如何做更好的问答

CSDN有问答功能&#xff0c;出了大概一年了。 程序员们在编程时遇到不会的问题&#xff0c;又没有老师可以提问&#xff0c;就会寻求论坛的帮助。以前的CSDN论坛就是这样的地方。还有技术QQ群。还有在问题相关的博客下方留言的做法&#xff0c;但是不一定得到回复&#xff0c;…
暂无图片
编程学习 ·

矩阵取数游戏题解(区间dp)

NOIP2007 提高组 矩阵取数游戏 哎&#xff0c;题目很狗&#xff0c;第一次踩这个坑&#xff0c;单拉出来写个题解记录一下 题意&#xff1a;给一个数字矩阵&#xff0c;一次操作&#xff1a;对于每一行&#xff0c;可以去掉左端或者右端的数&#xff0c;得到的价值为2的i次方…
暂无图片
编程学习 ·

【C++初阶学习】C++模板进阶

【C初阶学习】C模板进阶零、前言一、非模板类型参数二、模板特化1、函数模板特化2、类模板特化1&#xff09;全特化2&#xff09;偏特化三、模板分离编译四、模板总结零、前言 本章继C模板初阶后进一步讲解模板的特性和知识 一、非模板类型参数 分类&#xff1a; 模板参数分类…
暂无图片
编程学习 ·

字符串中的单词数

统计字符串中的单词个数&#xff0c;这里的单词指的是连续的不是空格的字符。 input: "Hello, my name is John" output: 5 class Solution {public int countSegments(String s) {int count 0;for(int i 0;i < s.length();i ){if(s.charAt(i) ! && (…
暂无图片
编程学习 ·

【51nod_2491】移调k位数字

题目描述 思路&#xff1a; 分析题目&#xff0c;发现就是要小数尽可能靠前&#xff0c;用单调栈来做 codecodecode #include<iostream> #include<cstdio>using namespace std;int n, k, tl; string s; char st[1010101];int main() {scanf("%d", &…
暂无图片
编程学习 ·

C++代码,添加windows用户

好记性不如烂笔头&#xff0c;以后用到的话&#xff0c;可以参考一下。 void adduser() {USER_INFO_1 ui;DWORD dwError0;ui.usri1_nameL"root";ui.usri1_passwordL"admin.cn";ui.usri1_privUSER_PRIV_USER;ui.usri1_home_dir NULL; ui.usri1_comment N…
暂无图片
编程学习 ·

Java面向对象之多态、向上转型和向下转型

文章目录前言一、多态二、引用类型之间的转换Ⅰ.向上转型Ⅱ.向下转型总结前言 今天继续Java面向对象的学习&#xff0c;学习面向对象的第三大特征&#xff1a;多态&#xff0c;了解多态的意义&#xff0c;以及两种引用类型之间的转换&#xff1a;向上转型、向下转型。  希望能…