abstract中如何使用class 抽象类

abstract中如何使用class 抽象类，相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。

1. 抽象类的定义

首先来说虚函数；

虚函数是在基类中被声明为virtual，并在派生类中重新定义的成员函数，可实现函数的动态重载；

动态重载也就是在可以依据后期的传入类的类型，选择具体的实现函数；

纯虚函数的声明有着特殊的语法格式：virtual 返回值类型成员函数名（参数表）=0；

包含有虚函数是成为抽象类的充要条件；

包含了虚函数的类被称为抽象类，抽象类中可以有纯虚函数，也可以有其他非虚函数；因为抽象类中都是没有定义的虚函数，因此不能定义对象；

在C++中，我们可以把只能用于被继承而不能直接创建对象的类设置为抽象类（Abstract Class）。

举一个小栗子～～

比如我今天想写一个代码，可以自动帮我炒肉菜，我需要实现的效果是，如果传入鸡肉，则做宫保鸡丁；如果传入排骨，则做土豆炖排骨；如果传入牛肉，则做成黑椒牛仔骨；每次 只做一道菜；

因为无法预料到具体使用时可能会传入的肉的类型，总不能三个对象都创建？这个时候可以创建抽象类 肉类；以及派生类 鸡肉，排骨，和牛肉；

这三个类中都需要有对应做菜的函数，如cook();

#include<iostream>
using namespace std;
class Meat   //抽象类:肉类
{
public:
    virtual void cook()=0;//纯虚函数
};

class Chicken:public Meat //派生类：鸡肉
{
public:
    void cook(){
        cout<<"热锅下油，加入黄瓜丁和胡萝卜丁翻炒至半熟，划入鸡丁翻炒，最后放入买好的宫保鸡丁酱和花生米即可"<endl;
    }
};

class Rib:public Meat{ //派生类：排骨
public:
    void cook(){
        cout<<"热锅下油，排骨炒至半熟，放入土豆块翻炒，加水收汁即可"<<endl;
    }
};

class Beef:public Meat{ //派生类：牛肉
public:
    void cook(){
        cout<<"热锅下油，洋葱炒香，加入牛仔骨和黑椒酱，加水收汁即可"<<endl;
    }
};

int main()
{
    Meat *realmeat; //定义对象指针数组
    std::string mymeat = "Chicken";
    if(mymeat == ""){
      realmeat = new Chicken();
    }else if(mymeat == "Rib"){
      realmeat = new Rib();;
    } else if (mymeat == "Beef"){
      realmeat = new Beef();
    }
    realmeet->cook();
    return 0;

}

大概的一个例子，不知道有没有解释清楚，有问题欢迎指正，在上面的例子中也能看到，抽象类是不能创建对象的，但是可以定义指针指向抽象类；

抽象类的规定

（1）抽象类只能用作其他类的基类，不能建立抽象类对象。

（2）抽象类不能用作参数类型、函数返回类型或显式转换的类型。

（3）可以定义指向抽象类的指针和引用，此指针可以指向它的派生类，进而实现多态性。

2. 在ORBSLAM3中的使用

在ORBSLAM3中的使用，也说明了抽象类存在的意义，也就是实现了多态；可以把它理解成一个操作接口，具体的实现在派生类中；

ORBSLAM3中因为新加入了KB模型，这就导致无法在最一开始后时候确定相机的类型，是普通针孔相机(Pinhole) 还是鱼眼相机(使用KB)；

如果不使用抽象类的话，以单目相机为例，除了需要为Pinhole和KB各自创建一个类，同时在需要使用相机参数的时候，定义两个对象，一个Pinhole，一个KB；

然后，在使用时，只使用其中的一个；

有了抽象类，就可以先将相机的模型声明成一个抽象的类型：GeometricCamera* mpCamera；然后按照配置文件中的输入是Pinhole还是KannalaBrandt8， 定义对象mpCamera即可；如：

mpCamera = new Pinhole(vCamCalib); //或者
mpCamera = new KannalaBrandt8(vCamCalib);

同时，因为模型不同，不同坐标系之间的转换函数也会不同，以投影函数为例：

首先在抽象类中定义一个虚函数：

virtual cv::Point2f project(const cv::Point3f &p3D) = 0;

然后具体的实现时, 在KB模型中为

    cv::Point2f KannalaBrandt8::project(const cv::Point3f &p3D) {
        const float x2_plus_y2 = p3D.x * p3D.x + p3D.y * p3D.y;
        const float theta = atan2f(sqrtf(x2_plus_y2), p3D.z);
        const float psi = atan2f(p3D.y, p3D.x);

        const float theta2 = theta * theta;
        const float theta3 = theta * theta2;
        const float theta5 = theta3 * theta2;
        const float theta7 = theta5 * theta2;
        const float theta9 = theta7 * theta2;
        const float r = theta + mvParameters[4] * theta3 + mvParameters[5] * theta5
                        + mvParameters[6] * theta7 + mvParameters[7] * theta9;

        return cv::Point2f(mvParameters[0] * r * cos(psi) + mvParameters[2],
                           mvParameters[1] * r * sin(psi) + mvParameters[3]);

    }

在Pinhole中为：

    cv::Point2f Pinhole::project(const cv::Point3f &p3D) {
        return cv::Point2f(mvParameters[0] * p3D.x / p3D.z + mvParameters[2],
                           mvParameters[1] * p3D.y / p3D.z + mvParameters[3]);
    }

使用时按照传入相机的类型，mpCamera->project(p3D) 代码会根据相机的类型自动调用对应的实现函数；

3. 编译报错

  a.  invalid new-expression of abstract class type ‘×××ב

这种情况一般是抽象类中的虚函数，并没有在派生类中被实现，也就是派生类中没有定义；一般编译的时候会指示出具体的问题出处，如下面：

src/Tracking.cc: In member function ‘bool ORB_SLAM2::Tracking::ParseCamParamFile(cv::FileStorage&)’:
src/Tracking.cc:169:34: error: invalid new-expression of abstract class type ‘ORB_SLAM2::EUCM’
     mpCamera = new EUCM(vCamCalib);
                                  ^
In file included from src/Tracking.cc:28:0:
/include/CameraModels/EUCM.h:12:7: note:   because the following virtual functions are pure within ‘ORB_SLAM2::EUCM’:
 class EUCM final : public GeometricCamera{
       ^
In file included from include/Tracking.h:30:0,
                 from src/Tracking.cc:21:
include/CameraModels/GeometricCamera.h:38:29: note: 	virtual cv::Point2f ORB_SLAM2::GeometricCamera::Camera2Img(const cv::Mat&)
         virtual cv::Point2f Camera2Img(const cv::Mat& m3D) = 0;

指出了抽象类中的Camera2Img() 在派生类EUCM中没有对应的实现，而其实我这里有对应的函数，但是形参类型写错了；

b. C++ : Cannot declare field to be of abstract type

这里是抽象类的实例化问题，也就是上面说到的，抽象类并不能定义对象，但是可以定义指向抽象类的指针；上面炒菜的例子中，如果我定义：

 Meat realmeat;

就会出现类似的报错，但是定义

 Meat *realmeat;

看完上述内容，你们掌握abstract中如何使用class 抽象类的方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注亿速云行业资讯频道，感谢各位的阅读！