抽象クラスと純粋仮想メソッド

抽象クラスとは

class Animal {
public:
    virtual void speak() const = 0;   // pure virtual
    virtual ~Animal() = default;
};

// Animal a;     // ERROR: cannot instantiate

純粋仮想関数

インターフェースの実装

class Dog : public Animal {
public:
    void speak() const override {
        std::cout << "Woof!\n";
    }
};

Dog d;
d.speak();      // Woof!

インターフェースとしての抽象クラス

class Drawable {
public:
    virtual void draw() const = 0;
    virtual ~Drawable() = default;
};

実装とインターフェースの組み合わせ

class Logger {
public:
    void logInfo(const std::string& msg) { log("INFO", msg); }
    void logError(const std::string& msg) { log("ERROR", msg); }
protected:
    virtual void log(const std::string& level, const std::string& msg) = 0;
};

デフォルト本体を持つ純粋仮想関数

class Base {
public:
    virtual void f() = 0;
};
void Base::f() {
    std::cout << "default behavior\n";
}

class Derived : public Base {
public:
    void f() override {
        Base::f();          // call the default
        std::cout << "extra\n";
    }
};

ポインターと参照による使用

void perform(const Animal& a) {
    a.speak();
}

コンテナへの格納

std::vector<std::unique_ptr<Animal>> zoo;
zoo.push_back(std::make_unique<Dog>());
zoo.push_back(std::make_unique<Cat>());
for (auto& a : zoo) a->speak();

抽象クラスを使用する場合

代替手段：Concepts とテンプレート

落とし穴：スライシング

理解度チェック

まとめ