纯虚函数的作用和实现方式

一、作用：

定义纯虚函数是为了实现一个接口，起到一个规范的作用，规范继承这个类的程序员必须实现这个函数。

应该在什么情况下使用纯虚函数？
　　1、当想在基类中抽象出一个方法，且该基类只做能被继承，而不能被实例化；
　　2、这个方法必须在派生类（derived class）中被实现。

二、实现方式：

纯虚函数的声明，是在虚函数声明的结尾加 = 0，没有函数体。在派生类没有重新定义虚函数之前是不能调用的。

举个例子，我们先定义一个形状类（Cshape），但凡是形状我们都要求其能显示自己。所以这个类定义如下：

class CShape
{
    virtual void Show() {};
};

但没有 CShape 这种形状，因此我们不想让 CShape 这个类被实例化，我们首先想到的是将 Show 函数的定义（实现）部分删除：

class CShape
{
    virtual void Show();
};

当我们使用下面的语句实例化一个 CShape 时：

CShape cs;    // 这是我们不允许的，但仅用上面的代码是可以通过编译（但 link 时失败）

怎么样避免一个 CShape 被实例化，且在编译时就能被发现？
答案是：使用虚函数。

我们再次修改CShape类如下：

class CShape
{
public:
    virtual void Show() = 0;
};

这时在实例化 CShape 时就会有以下报错信息：

error C2259: 'CShape' : cannot instantiate abstract class due to following members:
warning C4259: 'void __thiscall CShape::Show(void)' : pure virtual function was not defined

我们再来看看被继承的情况。我们需要一个 CPoint2D 的类，它继承自 CShape。他必须实现基类（CShape）中的 Show() 方法。
其实使用最初的本意是让每一个派生自 CShape 的类，都要实现 Show() 方法，但时常我们可能在一个派生类中忘记实现，为了避免这种情况，虚函数发挥作用了。

我们看以下代码：

class CPoint2D:public CShape
{
public:
    CPoint2D()
    {
        printf("CPoint2D ctor is invoked/n");
    };
    void Msg()
    {
        printf("CPoint2D.Msg() is invoked/n");
    };

    /*---I'm sorry to forget implement the Show()---
    void Show()
    {
        printf("Show() from CPoint2D/n");
    };
    ------------------------------------------------*/
};

当我们实例化 CPoint2D 时，在编译时也会出现如下的报错:

error C2259: 'CShape' : cannot instantiate abstract class due to following members:
warning C4259: 'void __thiscall CShape::Show(void)' : pure virtual function was not defined

如上，我们预防了在派生类中忘记实现基类方法。