虚函数和纯虚函数的区别是什么？

1. 虚函数与纯虚函数的概念

在学习面向对象编程时，我们经常听说类和对象，类可以看作是一种模板，而对象则是类的具体实例。

在一个类中，有些函数可以在子类中被重写，可以让子类定义自己的实现，而父类则提供一种默认的实现方式，这种函数称为虚函数。

但是有时候，父类中的函数并没有意义，只是为了让子类重写，这种函数可以声明为纯虚函数。

class Base {
public:
    virtual void foo() {
        // 默认实现方式
    }
    virtual void bar() = 0; // 纯虚函数
}
class Derived1 : public Base {
public:
    void foo() {
        // 重写了虚函数 foo
        // 这里可以调用 Base::foo() 做一些初始化
    }
    void bar() {
        // 重写了纯虚函数 bar
        // 父类中没有提供默认实现，子类必须实现
    }
}
class Derived2 : public Base {
public:
    // 没有重写 foo
    void bar() {
        // 这里必须实现 bar
    }
}

2. 虚函数和纯虚函数的区别

2.1 实现方式

虚函数可以在父类中实现，也可以在子类中覆盖，但是纯虚函数必须在子类中实现。

class Base {
public:
    virtual void foo() { // 这里提供了默认实现方式
        // ...
    }
    virtual void bar() = 0; // 这里没有提供实现
}
class Derived : public Base {
public:
    void bar() { // 必须重写纯虚函数
        // 实现方式
    }
}

2.2 类型

虚函数提供一个默认实现，子类可以覆盖。而纯虚函数没有提供任何实现，只是为了让子类实现，也就是说纯虚函数是抽象的函数，它不能被声明为对象，因为它没有对应的实现，而虚函数可以被声明为普通的成员函数。

2.3 使用场景

虚函数主要用于实现运行时多态（动态绑定），子类对象可以替代父类对象使用。纯虚函数用于实现接口，父类中没有实现的函数（只有声明），由子类去实现（必须实现）。另外，纯虚函数也可以用于确保子类实现了父类中的某些函数，比如说定义了一些接口类，只是为了提供一些公共属性（方法），这时候这些方法就需要定义成纯虚函数，使用时子类必须实现这些方法才能使用接口。

class ISerializable {
public:
    virtual void serialize() = 0; // 子类必须实现 serialize
};
class Person : public ISerializable {
public:
    void serialize() {
        // 序列化实现方式
    }
};

3. 总结

虚函数提供了一种默认实现方式，但也可以被子类重写；纯虚函数没有提供任何实现，只是为了子类去实现。虚函数主要用于多态，而纯虚函数主要用于实现接口。总的来说，虚函数和纯虚函数都是面向对象编程中的重要概念，要掌握它们的使用场景和区别，这样才能更好地设计和实现面向对象的程序。