C++纯虚函数怎么写 C++抽象类与接口定义规范【架构】_网络技术

纯虚函数必须写=0且不能有函数体，抽象类需至少一个纯虚函数，接口类应满足零数据成员、全纯虚函数、虚析构三原则。

纯虚函数的写法必须带 = 0 且不能有函数体

纯虚函数本质是强制派生类实现的接口声明，语法上必须在函数声明末尾写 = 0，且**不能**跟花括号、不能有实现代码。哪怕写个空的 {} 编译器也会报错：error: definition of pure virtual function。

常见错误包括：

漏掉 = 0，结果变成普通虚函数，失去抽象性
在类内写了 = 0，又在类外定义了函数体（比如 void A::func() { }），这直接违反 ODR
把 = 0 写成 = NULL 或 = nullptr —— C++ 中只有 = 0 是合法语法

正确写法示例：

class Shape {
public:
    virtual double area() const = 0;  // ✅ 正确：const 修饰符可选，但建议加上
    virtual ~Shape() = default;      // ✅ 抽象类析构函数最好显式声明为虚
};

抽象类必须至少含一个纯虚函数，否则不是抽象类

即使类里全是虚函数，只要没有 = 0，它就不是抽象类，可以被实例化。C++ 不靠“名字里带 Interface”或注释来判定抽象性，只看是否含有未实现的纯虚函数。

实际开发中容易误判的点：

写了 virtual void draw() = 0;，但又不小心给它加了默认实现（比如在基类里补了 draw() { /*...*/ }）→ 立刻失去抽象性
继承链中某一级把纯虚函数覆盖成了普通虚函数（没写 = 0），导致最顶层子类可实例化 → 架构意图被破坏
用模板参数约束代替纯虚函数（如 requires Drawable），这不是抽象类，是编译期约束，语义和用途完全不同

接口类（Interface Class）应满足零数据成员 + 全纯虚函数 + 虚析构

如果目标是模拟 Java/C# 的 interface，C++ 中推荐的“接口类”写法有三项硬性规范：

不声明任何非静态数据成员（int x;、std::string name; 都不允许）
所有成员函数都是公有纯虚函数（public: virtual ... = 0;）
必须声明虚析构函数（virtual ~InterfaceName() = default; 或 = 0）—— 否则通过基类指针 delete 派生对象会未定义行为

反例：

class BadInterface {
    int version_;                    // ❌ 有数据成员，不再是纯粹接口
public:
    virtual void init() = 0;
    virtual ~BadInterface() {}       // ❌ 非虚析构，delete 时析构不完整
};

多继承接口时，重复继承同一接口不会引发二义性，但需注意虚继承场景

C++ 支持一个类从多个接口类继承，比如 class Button : public Clickable, public Draggable。只要这些接口之间没有共同基类，就不会有问题。

但如果多个接口都继承自同一个根接口（比如都继承自 Object），而你又没用 virtual 继承，就会出现菱形继承问题——派生类里会有多个 Object 子对象。

此时要检查两点：

接口类自身是否用了 virtual public Object 声明（推荐）
你的具体类是否在继承链中无意引入了非虚的 Object（比如某个中间基类忘了加 virtual）

一旦出现 error: request for member 'xxx' is ambiguous，大概率是虚继承缺失，而不是纯虚函数写错了。

抽象类的边界常模糊在“要不要给纯虚函数加默认实现”这件事上——C++ 标准禁止在类内写，但允许在类外提供一个非虚的默认函数供派生类调用；这个细节在大型模块解耦时特别关键，容易被忽略。

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