面试题：C++中纯虚函数如何定义抽象类的基本接口

纯虚函数为抽象类定义基本接口的方式：
- 纯虚函数在类中只声明而不定义具体实现（在声明语句末尾加上 = 0）。它为派生类提供了一个统一的接口规范，派生类必须重写这些纯虚函数以提供具体的实现，否则派生类也会成为抽象类。通过这种方式，纯虚函数定义了一组所有派生类都应该遵循的基本行为，形成了抽象类的基本接口。
包含纯虚函数的抽象类示例：

class Shape {
public:
    // 纯虚函数，计算面积
    virtual double calculateArea() = 0;
    // 纯虚函数，计算周长
    virtual double calculatePerimeter() = 0;
};

class Circle : public Shape {
private:
    double radius;
public:
    Circle(double r) : radius(r) {}
    // 重写纯虚函数，计算圆的面积
    double calculateArea() override {
        return 3.14159 * radius * radius;
    }
    // 重写纯虚函数，计算圆的周长
    double calculatePerimeter() override {
        return 2 * 3.14159 * radius;
    }
};

class Rectangle : public Shape {
private:
    double length;
    double width;
public:
    Rectangle(double l, double w) : length(l), width(w) {}
    // 重写纯虚函数，计算矩形的面积
    double calculateArea() override {
        return length * width;
    }
    // 重写纯虚函数，计算矩形的周长
    double calculatePerimeter() override {
        return 2 * (length + width);
    }
};

纯虚函数起到这种作用的原因：
- 强制一致性：纯虚函数强制所有派生类必须实现特定的函数，保证了派生类具有相同的基本接口，使得不同派生类对象在使用相同接口时具有一致性。例如上述 Shape 类中，Circle 和 Rectangle 类都必须实现 calculateArea 和 calculatePerimeter 函数，这样在使用 Shape 指针或引用调用这些函数时，无论指向的是 Circle 还是 Rectangle 对象，都能通过统一的接口调用到正确的实现。
- 抽象概念：抽象类本身通常代表一种抽象的概念，不能被实例化，而纯虚函数正是这种抽象概念的具体体现，它让抽象类专注于定义接口，而将具体实现留给派生类，符合面向对象编程中抽象和封装的原则。

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