C++纯虚函数如何设计

在C++中，纯虚函数是一种特殊的虚函数，它在基类中没有定义具体的实现，而是用= 0表示。派生类必须提供纯虚函数的具体实现，否则它们也将成为抽象类，无法实例化。设计纯虚函数时，需要考虑以下几点：

1. 确定接口：首先，你需要确定基类应该暴露哪些功能。这些功能应该通过纯虚函数来实现，以便在派生类中提供不同的实现。

class Shape {
public:
    virtual double area() const = 0; // 纯虚函数
    virtual double perimeter() const = 0; // 纯虚函数
    virtual ~Shape() {} // 虚析构函数，以确保正确的析构派生类对象
};

2. 考虑扩展性：在设计纯虚函数时，需要考虑未来可能的扩展。如果某个功能可能会在未来的派生类中实现，可以将其作为纯虚函数。这样，新的派生类可以选择是否覆盖该函数，或者提供类似的实现。

class Circle : public Shape {
public:
    Circle(double radius) : radius_(radius) {}

    double area() const override {
        return 3.14159 * radius_ * radius_;
    }

    double perimeter() const override {
        return 2 * 3.14159 * radius_;
    }

private:
    double radius_;
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    Rectangle(double width, double height) : width_(width), height_(height) {}

    double area() const override {
        return width_ * height_;
    }

    double perimeter() const override {
        return 2 * (width_ + height_);
    }

private:
    double width_;
    double height_;
};

3. 使用接口和抽象类：在设计纯虚函数时，可以将基类定义为接口或抽象类。这样，其他开发人员可以根据需要实现不同的派生类，以满足特定应用程序的需求。

class Shape {
public:
    virtual ~Shape() {} // 虚析构函数，以确保正确的析构派生类对象

    virtual double area() const = 0; // 纯虚函数
    virtual double perimeter() const = 0; // 纯虚函数
};

总之，设计C++纯虚函数时，需要考虑接口设计、扩展性和使用接口和抽象类。这样可以确保代码的可维护性、可扩展性和易用性。