R.10.3 Абстрактные классы

R.10.3 Абстрактные классы

Абстрактные классы дают средство для представления в языке общих понятий, таких, например, как фигура, для которых могут использоваться только конкретные их варианты, например, круг или квадрат. Кроме того абстрактный класс позволяет задать интерфейс, разнообразные реализации которого представляют производные классы.

Абстрактным называется класс, который можно использовать только как базовый для некоторого другого класса, т.е. нельзя создать никакого объекта абстрактного класса кроме того, который представляет базовый класс для некоторого производного класса. Класс считается абстрактным, если в нем есть хотя бы одна чистая виртуальная функция. При описании класса виртуальная функция описывается как чистая с помощью спецификации-чистой (§R.9.2). Чистую виртуальную функцию не нужно определять, если только она явно не вызывается с помощью конструкции уточненное-имя (§R.5.1). Рассмотрим пример:

class point {/*… */};

class shape {// абстрактный класс

 point center;

 //…

public:

 point where() { return center; }

 void move(point p) { center=p; draw(); }

 virtual void rotate(int) = 0; // чистая виртуальная

 virtual void draw() = 0; // чистая виртуальная

 //…

};

Абстрактный класс нельзя использовать как тип формального параметра, тип возвращаемого значения, а также как тип в операции явного преобразования типа. Можно описывать указатели и ссылки на абстрактный класс, например:

shape x; // ошибка: объект абстрактного класса

shape* p; // нормально

shape f(); // ошибка

void g(shape); // ошибка

shape& h(shape&); // нормально

Чистые виртуальные функции и наследуются как чистые виртуальные функции, например:

class ab_circle: public shape {

 int radius;

public:

 void rotate(int) {}

 ab_circle::draw(); // чистая виртуальная функция

};

Поскольку функция shape::draw() является чистой виртуальной функцией, то такой же будет по определению и функция ab_circle::draw(). Для приведенного ниже описания класс circle не будет абстрактным, и у функции circle::draw() где-то должно существовать определение.

class circle: public shape {

 int radius;

public:

 void rotate(int) {}

 void draw(); // должна быть где-то определена

};

Функции-члены можно вызывать из конструктора абстрактного класса, результат прямого или косвенного вызова чистой виртуальной функции для объекта, созданного с помощью такого конструктора, неопределен.