C++抽象类与多态实战解析

这段 C++ 代码演示了 抽象类（Abstract Class） 和 多态（Polymorphism） 的使用，它定义了一个表示教师的抽象基类 Teacher，并派生出两个具体的子类：EnglishTeacher（英语老师）和 ProTeacher（编程老师），每个子类都实现了从父类继承来的纯虚函数。

🧠 代码结构分析

1. 抽象类 Teacher

class Teacher {
public:
    string name;
    string shool;   // 拼写错误，应为 school
    string major;

    virtual void goInClass() = 0;
    virtual void startTeaching() = 0;
    virtual void afterTeaching() = 0;
};

• 这是一个抽象类，因为包含了至少一个 纯虚函数（pure virtual function）。
• 纯虚函数：
  • goInClass()、startTeaching()、afterTeaching() 都是纯虚函数（= 0 表示没有实现，必须由子类实现）。
• 不能直接实例化这个类的对象（例如：Teacher t; 是非法的）。
• 成员变量包括 name、shool（应为 school）、major，但这些成员在主函数中并没有被赋值或使用。

2. 子类 EnglishTeacher

class EnglishTeacher : public Teacher {
public:
    void goInClass() override {
        cout << "英语老师开始进入教室" << endl;
    }

    void startTeaching() override {
        cout << "英语老师开始教学" << endl;
    }

    void afterTeaching() override {
    }
};

• 继承自 Teacher。
• 实现了三个纯虚函数。
• afterTeaching() 是空实现（无输出）。

3. 子类 ProTeacher

class ProTeacher : public Teacher {
public:
    void goInClass() override {
        cout << "编程老师开始进入教室" << endl;
    }

    void startTeaching() override {
        cout << "编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT" << endl;
    }

    void afterTeaching() override {
        cout << "编程老师下课后手把手教x学员写代码" << endl;
    }
};

• 同样继承自 Teacher。
• 所有方法都有具体实现，特别是 afterTeaching() 有详细的输出信息。

4. 主函数 main()

int main()
{
    // Teacher t; // 抽象类不能实例化，这行被注释掉了

    EnglishTeacher e;
    e.goInClass(); // 调用英语老师的 goInClass()

    ProTeacher t;
    t.startTeaching(); // 编程老师开始教学
    t.afterTeaching(); // 编程老师下课后的动作

    // 使用抽象类指针指向 ProTeacher 对象，展示多态
    Teacher* teacher = new ProTeacher;
    teacher->startTeaching(); // 调用 ProTeacher 的 startTeaching()

    delete teacher; // 记得释放内存！

    return 0;
}

• 创建了 EnglishTeacher 和 ProTeacher 的对象，并分别调用了它们的方法。
• 展示了多态：通过基类指针调用子类实现的方法。
• 注意：动态分配内存后应当使用 delete 释放，避免内存泄漏。

✅ 输出结果解释

程序运行后输出如下：

英语老师开始进入教室
编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT
编程老师下课后手把手教x学员写代码
编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT

💡 总结

使用到的关键知识点：

• 抽象类（Abstract Class）
• 纯虚函数（Pure Virtual Function）
• 函数重写（Override）
• 多态（Polymorphism）
• 堆内存管理（new / delete）

📝 加上完整注释的代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

// 抽象类 Teacher，包含三个纯虚函数
class Teacher {
public:
    string name;
    string shool;   // 应为 school，拼写错误
    string major;

    // 纯虚函数，表示不同阶段的教学行为
    virtual void goInClass() = 0;
    virtual void startTeaching() = 0;
    virtual void afterTeaching() = 0;
};

// 英语老师类，继承自 Teacher
class EnglishTeacher : public Teacher {
public:
    // 实现进入教室的动作
    void goInClass() override {
        cout << "英语老师开始进入教室" << endl;
    }

    // 实现教学过程
    void startTeaching() override {
        cout << "英语老师开始教学" << endl;
    }

    // 教学结束后的操作（空实现）
    void afterTeaching() override {
    }
};

// 编程老师类，继承自 Teacher
class ProTeacher : public Teacher {
public:
    // 实现进入教室的动作
    void goInClass() override {
        cout << "编程老师开始进入教室" << endl;
    }

    // 实现教学过程
    void startTeaching() override {
        cout << "编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT" << endl;
    }

    // 实现课后辅导
    void afterTeaching() override {
        cout << "编程老师下课后手把手教x学员写代码" << endl;
    }
};

int main()
{
    // Teacher t; // 抽象类不能直接实例化，该行被注释

    // 创建英语老师对象并调用其方法
    EnglishTeacher e;
    e.goInClass(); // 输出：英语老师开始进入教室

    // 创建编程老师对象并调用其方法
    ProTeacher t;
    t.startTeaching(); // 输出：编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT
    t.afterTeaching(); // 输出：编程老师下课后手把手教x学员写代码

    // 多态：使用 Teacher 基类指针指向 ProTeacher 对象
    Teacher* teacher = new ProTeacher;
    teacher->startTeaching(); // 输出：编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT

    // 释放动态分配的内存
    delete teacher;

    return 0;
}

如果你希望进一步完善这个程序，比如添加构造函数设置 name、school、major，或者使用智能指针来自动管理内存，请告诉我，我可以继续帮你优化！