C++11纯虚函数的作用

C++11引入了一些新的特性，其中之一是可以在类中声明纯虚函数。纯虚函数是一种在基类中声明但没有实现的虚函数。它没有函数体，并且通过在函数声明后加上 "= 0" 来指示它是纯虚函数。

纯虚函数的主要作用是定义接口和实现多态性。下面是纯虚函数的几个作用：

1. 定义接口：纯虚函数可以用于定义类的接口，即类的公共方法。派生类必须实现这些纯虚函数才能成为一个完整的类。通过这种方式，基类可以规定派生类必须提供的功能，同时隐藏了具体实现细节。

2. 实现多态性：纯虚函数使得基类可以成为一个抽象类。抽象类不能直接实例化，只能用作其他类的基类。通过纯虚函数，派生类可以根据自己的需求来实现特定的行为，从而实现多态性。通过基类指针或引用调用纯虚函数时，将根据实际对象的类型来调用相应的派生类函数。

3. 强制派生类实现特定功能：通过在基类中声明纯虚函数，可以强制派生类提供特定的功能实现。如果派生类没有实现纯虚函数，它也将成为一个抽象类，不能实例化。

4. 解耦实现和接口：通过将函数声明为纯虚函数，可以将类的接口和具体实现解耦。这样，基类可以专注于定义接口，而具体的实现可以在派生类中完成。这种解耦可以提高代码的可维护性和灵活性。

总之，C++11中的纯虚函数提供了一种定义接口、实现多态性和强制派生类实现特定功能的机制。它们使得面向对象的设计更加灵活和可扩展。

当一个类中包含一个或多个纯虚函数时，它就成为一个抽象类。下面是一个简单的示例，说明了纯虚函数的用法：

#include <iostream>

// 抽象基类
class Shape {
public:
    // 纯虚函数，定义了一个接口
    virtual void draw() = 0;
};

// 派生类：圆形
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() {
        std::cout << "Drawing a circle." << std::endl;
    }
};

// 派生类：矩形
class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw() {
        std::cout << "Drawing a rectangle." << std::endl;
    }
};

int main() {
    // 创建基类指针
    Shape* shape;

    // 创建派生类对象
    Circle circle;
    Rectangle rectangle;

    // 指向派生类对象，通过基类指针调用纯虚函数
    shape = &circle;
    shape->draw();  // 输出: Drawing a circle.

    shape = &rectangle;
    shape->draw();  // 输出: Drawing a rectangle.

    return 0;
}

在上述示例中，Shape 是一个抽象基类，它包含了一个纯虚函数 draw()，用于定义图形的绘制接口。Circle 和 Rectangle 是派生类，它们必须实现基类中的纯虚函数才能成为完整的类。

在 main() 函数中，我们通过基类指针 shape 分别指向 Circle 和 Rectangle 对象，并调用了纯虚函数 draw()。根据对象的实际类型，将调用相应的派生类函数来实现多态性。

这个示例展示了纯虚函数的作用，通过定义接口和实现多态性，我们可以在基类中声明纯虚函数，并通过派生类来提供具体实现。