7

Что такое абстрактный класс в С++?

2 ответа 2

25

Абстрактный класс в C++ - это класс, в котором объявлена хотя бы одна чисто виртуальная функция.


Описание

Абстрактный класс используют, когда необходимо создать семейство классов (много разновидностей монстров в игре), при этом было бы лучше вынести общую реализацию и поведение в отдельный класс. При такой тактике переопределить/дописать придется только специфичные для каждого класса методы (у каждого монстра своя анимация удара/перемещения) и/или расширить функциональность класса.

Но возникает возможность создать абстрактный класс, что противоречит архитектуре: как "выделанная общая часть" может быть полноценным классом? Ответ: никак, надо запретить создавать подобный класс. Для этого указывают один из методов как чистый виртуальный ( pure virtual method ), пример для С++:

virtual void f() = 0;

тем самым заставляя классы наследники определить реализацию для данного метода. Понятное дело, что такое "ограничение" вызывает зависимость и бьет по гибкости, поэтому в 90% случаев таким методом делают деструктор, так как кто-кто, а деструктор в классах, где есть наследование и виртуальные методы нужен всегда. Но не стоит забывать, что при вызове деструктора класс вызывает все деструкторы своих родителей, и поэтому мы объязаны написать реализацию деструктора, в случае определения его как чисто виртуального в абстрактном классе:

virtual ~IUnit() = 0 
{
}

Класс или его наследник перестаёт быть для компилятора абстрактным и экземпляр такого класса может быть создан, как только определена реализация для каждого pure virtual method.


Отличие от интерфейса

Так как понятия "интерфейс" и "абстрактный класс" путают, приведу их отличия:

  1. Каждый интерфейс является абстрактным классом, не каждый абстрактный класс — интерфейс (прим. #1).
  2. Интерфейс содержит только public секцию, абстрактный класс не имеет ограничений.
  3. Интерфейс содержит только pure virtual methods, абстрактный класс может содержать и поля, и обычные методы в добавок.
  4. Интерфейс реализуют, абстрактный класс наследуют (для С++ прим. #1)

Примечение #1: так как в С++ нету понятия интерфейс на уровне языка, то программисты симулируют его поведение через абстрактный класс, наследуя его.


Пример

class AbstractUnit
{
private:
    int                         m_hp;
    double                      m_speed;

protected:
    virtual void                animateMoveToPoint( const Point2D& moveToPoint ) = 0;

public:
    virtual ~AbstractUnit() = 0 {}
    void                        setHP(const int hp);
    int                         getHP() const;
    void                        setSpeed( const double speed );
    double                      getSpeed() const;

    void                        runTo( const Point2D& moveToPoint );
};


class Archer : public AbstractUnit
{
public:
    Archer()
    {
        setHP( 155 );
        setSpeed( 400 );
    }
    ~Archer()
    {

    }
    void animateMoveToPoint( const Point2D& moveToPoint ) override
    {
        // play particle
        // play sound
        // run skeleton animation
    }
};

Интересный, как по мне, способ использовать абстрактный класс в связке с этим паттерном Template Method Design Pattern.

3
  • Немного по теме: ru.stackoverflow.com/q/235352/10105
    – VladD
    5 янв 2016 в 10:45
  • надо запретить создавать подобный класс. Для этого указывают один из методов как чисто виртуальным — добавлю: если чисто виртуальные методы не предусмотрены, можно сделать все конструкторы защищёнными. 23 дек 2017 в 8:13
  • "надо запретить создавать подобный класс. Для этого указывают один из методов как чисто виртуальным" - это утверждение попросту неверно. Да, таким образом можно запретить создание, но назначение чисто виртуальных методов совсем не в этом. Их смысл прежде всего в определении общего для иерархии интерфейса. А просто запретить создание можно защищенным коструктором, например, и для этого уж точно не стоит искусственно вводить какие-то чисто виртуальные функции.
    – freim
    7 апр 2019 в 11:16
5

Абстрактный класс в C++ - это класс, в котором объявлена хотя бы одна чисто виртуальная функция.

Ваш ответ

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями использования и подтверждаете, что прочитали и поняли наши политику конфиденциальности и нормы поведения.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.