Использование классов в C ++ — это ядро объектно-ориентированного и модульного программирования. В зависимости от функциональности эти классы можно разделить на разные типы. Одним из таких типов является абстрактный базовый класс в C ++. Единственная цель написания этой статьи — обсудить значение абстрактных базовых классов в C ++, а также познакомить вас с их использованием в Ubuntu 20.04.
Цель использования абстрактного базового класса в C ++
Абстрактный базовый класс в C ++ создается путем превращения хотя бы одной из его функций в чисто виртуальную. Чистая виртуальная функция в C ++ — это та функция, прототип которой равен «0» в базовом классе, и ее реализация должна быть предоставлена в каждом производном классе (невыполнение этого приводит к ошибке времени компиляции). Причина использования абстрактных базовых классов в C ++ — предоставить общий шаблон, который могут использовать все производные классы. Реализация чистой виртуальной функции или функций может быть изменена в каждом производном классе в соответствии с требуемой функциональностью. Более того, никогда не следует создавать объект абстрактного базового класса, поскольку это приводит к ошибке компиляции.
Сводка важных свойств абстрактного базового класса в C ++
В следующих пунктах мы попытаемся суммировать все важные особенности абстрактного базового класса в C ++:
- По крайней мере, одна из функций абстрактного базового класса должна быть чисто виртуальной. Однако, в зависимости от ваших потребностей, вы также можете иметь более одной чистой виртуальной функции.
- Реализация чистой виртуальной функции [ы] должна быть обеспечена в каждом производном классе.
Использование абстрактного базового класса в C ++ в Ubuntu 20.04
Для объяснения использования абстрактного базового класса в C ++ в Ubuntu 20.04 мы реализовали пример на C ++. Мы добавили соответствующие комментарии к каждому разделу нашего кода, что делает его очевидным; однако мы по-прежнему будем объяснять вам каждый раздел этого кода отдельно, чтобы вы могли получить четкое представление о том, как абстрактные базовые классы и соответствующие им производные классы работают на C ++ в Ubuntu 20.04. Мы хотим рассчитать счета за электроэнергию для домохозяйств и предприятий в зависимости от единиц, потребленных в этом примере. Абстрактный базовый класс для этого конкретного примера выглядит следующим образом:
Мы создали абстрактный базовый класс с именем «ElectricityBill». Мы сделали некоторые члены этого абстрактного базового класса общедоступными с помощью ключевого слова public. Во-первых, у нас есть чистая виртуальная функция с объявлением «virtual int getBill () = 0». Это означает, что нам придется предоставить отдельные реализации этой функции в каждом из наших производных классов. Эта функция предназначена для возврата общих бытовых и коммерческих счетов за электроэнергию в зависимости от потребленных единиц. Затем у нас есть функция установки с именем «setUnits (int u)» для установки соответствующих единиц. После этого у нас есть «защищенный» член «int units». Причина, по которой этот член защищен, заключается в том, что к нему можно легко получить доступ и в наших производных классах, но не в любом другом классе.
Затем у нас есть наш первый производный класс с именем «HouseholdBill», и мы публично унаследовали его от класса «ElectricityBill», чтобы все его открытые члены также могли оставаться общедоступными в нашем производном классе. В этом производном классе мы предоставили только реализацию функции «getBill ()». Для этой конкретной реализации мы приняли цену на электроэнергию за единицу, равную 10 долларам США. Затем мы просто вернули счет через эту функцию после его расчета.
Затем у нас есть второй производный класс с именем «CommercialBill», и мы публично унаследовали его от класса «ElectricityBill» по той же причине, что мы описали выше. В этом производном классе мы предоставили только реализацию функции «getBill ()». Для этой конкретной реализации мы приняли цену на электроэнергию за единицу, равную 20 долларам США. Затем мы просто вернули счет через эту функцию после его расчета.
Наконец, у нас есть функция драйвера main (). В этой функции мы сначала создали объекты двух наших производных классов с именами «HB» и «CB» соответственно. После этого мы вызвали функцию установки с объектом «HB» и предоставили этой функции «100» единиц. Затем мы вызвали функцию getBill () с тем же самым объектом, чтобы распечатать на терминале общий счет за электроэнергию в домохозяйстве. Таким же образом мы вызвали функцию установки с объектом «CB» и предоставили этой функции «79» единиц. Наконец, мы вызвали функцию «getBill ()» с тем же самым объектом для печати общего коммерческого счета за электроэнергию на терминале.
Сохранив этот пример кода, мы скомпилировали его с помощью следующей команды:
$ g++ AbstractBase.cpp –o AbstractBase
После этого мы выполнили этот код с помощью приведенной ниже команды:
$ ./AbstractBase
В результате выполнения этого примера кода на терминале были точно напечатаны общие бытовые и коммерческие счета за электроэнергию, как показано на следующем изображении:
Теперь мы обсудим с вами некоторые сценарии, которые могут привести к ошибкам компиляции при работе с абстрактными базовыми классами. В первом сценарии мы сохранили приведенный выше код как есть, за исключением очень небольшого изменения. Мы только попытались создать объект абстрактного базового класса в нашей функции main () с помощью оператора ElectricityBill EB. Это показано на изображении ниже:
После этого, когда мы попытались скомпилировать тот же код, мы получили сообщение об ошибке, как показано на следующем изображении. Причина возникновения этой ошибки заключается в том, что мы пытались создать экземпляр объекта абстрактного базового класса, что строго запрещено, поскольку эти классы предназначены только для предоставления шаблона для производных классов, т.е. Их объекты не могут быть созданы. в любой ситуации.
Опять же, во втором сценарии мы сохранили приведенный выше код как есть, за исключением очень небольшого изменения. Мы только прокомментировали реализацию чистой виртуальной функции в нашем первом производном классе. Это показано на изображении ниже:
После этого, когда мы попытались скомпилировать тот же код, мы получили сообщение об ошибке, как показано на следующем изображении. Единственная причина возникновения этой ошибки заключается в том, что мы пропустили реализацию чистой виртуальной функции в одном из производных классов. Вот почему эта ошибка привела к ошибке компиляции.
Заключение
Основная цель этого руководства — пролить свет на значение абстрактных базовых классов в C ++ в Ubuntu 20.04. Для этого мы сначала поговорили о назначении абстрактных базовых классов в C ++, а затем остановились на их важных свойствах. Затем, чтобы прояснить эту концепцию, мы обсудили подробный пример C ++, изображающий использование абстрактных базовых классов. Более того, мы также поделились с вами некоторыми сценариями, которые могут привести к ошибкам компиляции при работе с абстрактными базовыми классами в C ++. Изучив это руководство, вы получите базовое представление об использовании абстрактных базовых классов в C ++ в Ubuntu 20.04.
