【C++】純粋仮想関数入門｜抽象クラスとの違いと使い方

#include <iostream>
using namespace std;

// 図形の共通インターフェースを表すクラス
class Shape {
public:
    // 純粋仮想関数: 描画する処理の「約束」だけを示す
    virtual void draw() const = 0;
};

#include <iostream>
using namespace std;

class Shape {
public:
    virtual void draw() const = 0; // 純粋仮想関数
};

int main() {
    // Shape s;        // コンパイルエラー: 抽象クラスのインスタンスは作れない
    Shape* p = nullptr; // ポインタならOK (まだ何も指していない)

    cout << "抽象クラスのポインタは定義できます。" << endl;
    return 0;
}

class Base {
public:
    virtual void func() = 0; // 純粋仮想関数
};

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    virtual void show() = 0; // 宣言は純粋仮想
};

// クラスの外で実装を書くこともできる
void Base::show() {
    cout << "Base::show() のデフォルト実装です。" << endl;
}

class Derived : public Base {
public:
    // 必ずオーバーライドは必要
    void show() override {
        cout << "Derived::show() です。" << endl;
        // 必要なら Base の実装を呼び出せる
        Base::show();
    }
};

int main() {
    Derived d;
    d.show();
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory> // smart pointer を使うため
using namespace std;

// 抽象クラス: 図形の共通インターフェース
class Shape {
public:
    // 純粋仮想関数: 描画処理のインターフェース
    virtual void draw() const = 0;

    // 仮想デストラクタ(派生クラスをポインタで扱うためには必須)
    virtual ~Shape() = default;
};

// 具象クラス: 円
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() const override {
        cout << "○ 円を描画します。" << endl;
    }
};

// 具象クラス: 長方形
class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw() const override {
        cout << "□ 長方形を描画します。" << endl;
    }
};

int main() {
    // Shape は抽象クラスなのでインスタンス化できない
    // Shape s; // コンパイルエラー

    // Shape のポインタ(スマートポインタ)の配列で、さまざまな図形を一括管理
    vector<unique_ptr<Shape>> shapes;

    shapes.push_back(make_unique<Circle>());
    shapes.push_back(make_unique<Rectangle>());

    // ポリモーフィズム: 同じ draw() 呼び出しでも、実際の型に応じて処理が変わる
    for (const auto& s : shapes) {
        s->draw();
    }

    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

// 抽象クラス: キャラクターの基本
class Character {
public:
    // テンプレートメソッド的な共通処理
    void attack() {
        // 共通の前処理
        cout << "攻撃準備中..." << endl;

        // キャラごとに異なる攻撃方法
        doAttack();

        // 共通の後処理
        cout << "攻撃終了。" << endl;
    }

    virtual ~Character() = default;

protected:
    // 純粋仮想関数: ここだけ派生クラスに任せる
    virtual void doAttack() = 0;
};

// 派生クラス: 戦士
class Warrior : public Character {
protected:
    void doAttack() override {
        cout << "剣で斬りつけた！" << endl;
    }
};

// 派生クラス: 魔法使い
class Mage : public Character {
protected:
    void doAttack() override {
        cout << "火の玉の魔法を唱えた！" << endl;
    }
};

int main() {
    Warrior w;
    Mage m;

    cout << "戦士の攻撃:" << endl;
    w.attack();

    cout << endl;

    cout << "魔法使いの攻撃:" << endl;
    m.attack();

    return 0;
}

class Base {
public:
    virtual ~Base() = default; // 仮想デストラクタ
    virtual void f() = 0;
};