C++纯虚函数定义与抽象类接口规范

纯虚函数必须用=0声明且无函数体，含纯虚函数的类为抽象类不可实例化；析构函数可纯虚但须定义；接口类需虚析构、禁拷贝、无数据成员。

纯虚函数必须用 = 0 声明，且不能有函数体

纯虚函数本质是强制派生类实现的接口契约，语法上只允许声明、不允许定义。一旦在类中声明了纯虚函数，该类就自动成为抽象类，无法实例化。

常见错误是误写成 virtual void func() = 0 {} 或 virtual void func() = 0; 后又在类外定义 void Base::func() { }——这两者都会导致编译失败（前者语法非法，后者违反纯虚函数语义）。

• = 0 必须紧贴函数声明末尾，中间不能有空格或注释
• 构造函数、析构函数可以是虚函数，但构造函数不能是纯虚；析构函数可声明为纯虚，但**必须提供定义**（哪怕空实现），否则链接失败
• 纯虚函数可以有默认参数，但默认值由调用方（即派生类对象通过基类指针调用时）的静态类型决定，不是动态绑定的

抽象类里可以混用普通成员、虚函数和纯虚函数

抽象类不是“全纯虚”的接口容器，它完全可以封装共用逻辑。比如网络模块的 Connection 抽象基类，可能有纯虚的 connect() 和 send()，但共用的重连逻辑、超时计时器管理、日志前缀生成等，都可作为 protected 的普通成员函数存在。

关键判断标准不是“有没有非纯虚函数”，而是“是否存在至少一个纯虚函数”——只要有一个，就不能 new 实例。

• 纯虚函数用于定义接口契约（如 virtual bool start() = 0;）
• 普通虚函数用于提供可选重写的默认行为（如 virtual void on_error() { log("default error handler"); }）
• 非虚成员函数用于封装不可覆盖的内部逻辑（如 void validate_config() const;）

C++ 没有 interface 关键字，靠纯虚类模拟接口

C++ 标准不支持 Java 那种 interface 语法，所谓“接口类”就是所有函数都是 public 纯虚、无数据成员、无构造/析构逻辑的抽象类。但它不是语言层面的独立概念，只是约定俗成的设计模式。

典型接口类写法：class ILogger { public: virtual ~ILogger() = default; virtual void log(const char* msg) = 0; };。注意两点：析构函数必须是虚的（通常设为 = default），且推荐显式加 public:，避免误用 private 继承破坏多态。

• 接口类应禁止拷贝（删掉拷贝构造/赋值）：在 public 区声明 ILogger(const ILogger&) = delete;
• 若需移动语义，可添加移动构造/赋值，但多数接口类只被指针/引用持有，无需移动
• 不要在接口类里放 static 成员或友元——这会污染接口纯洁性，也违背单一职责

派生类未实现所有纯虚函数会导致编译错误或链接失败

如果子类继承抽象基类但没重写全部纯虚函数，它自己仍是抽象类；只有当所有纯虚函数都被实现（且非 inline 定义在类内时需确保链接可见），才能实例化。

容易忽略的是：纯虚函数在派生类中重写时，override 关键字不是必须的，但强烈建议加上。它能防止签名不一致（比如参数类型差一个 const）导致的静默失败——编译器会报错，而不是让你以为已实现。

• 未实现的纯虚函数在链接阶段报错，错误信息类似：undefined reference to 'Base::pure_func()'
• 若派生类只实现了部分纯虚函数，而你试图 new 它，编译器会直接拒绝：error: cannot declare variable 'x' to be of abstract type 'Derived'
• 纯虚函数可以被派生类中同名函数隐藏（比如参数不同），此时不会触发重写，也不会报错——这是 C++ 名字查找规则导致的陷阱，务必核对签名是否完全匹配

抽象类的核心约束不在语法多严格，而在设计意图是否清晰：哪些必须由用户定制，哪些可以复用，哪些绝对不能碰。把纯虚函数当成 API 边界来画，比纠结“是不是够纯”更有实际意义。