Question

我对这两个感到困惑。我学到的是抽象数据类型是数据类型的数学模型，它指定了操作这些对象的对象和方法，而没有指定有关对象和方法的实现的细节。例如：抽象堆栈模型定义了一个堆栈，其中包含push和pop操作，用于在堆栈中插入和删除项目。我们可以通过使用链表，数组或类来以多种方式实现它。

现在，来到抽象类的定义，它是一个父类，它有一个或多个没有定义的方法（实现？）而且无法实例化（就像我们不能实现抽象栈一样）是，没有通过其中一个具体的数据结构定义堆栈的底层机制）。例如：如果我们有一个名为Mammal的抽象类，其中包含一个名为eat（）的函数，我们不知道哺乳动物是如何吃的，因为哺乳动物是抽象的。虽然我们可以为母牛定义eat（），而母牛是哺乳动物的衍生类。这是否意味着哺乳动物作为adt和牛类是哺乳动物adt的实施？

如果我以任何方式错了，请纠正我。任何形式的帮助将非常感激。

Answer 1

抽象数据类型是数据类型的数学模型......

现在，来看抽象类的定义......

您需要区分理论数学模型和实际实施技术。

模型是由人们创造的，以便以一种易于理解，概括的方式轻易地推理问题。

同时，编写实际代码是为了工作并完成工作。

“抽象数据类型”是模型。 “抽象类”是一种编程技术，其中一些编程语言（C ++，C＃，Java）支持语言层次。

“抽象数据类型”让您思考和讨论关于问题的解决方案，而不会因为不必要的（此时）实施细节而使您的大脑过载。当你需要一个FIFO数据结构时，你只说“stack”，而不是“带有指向头节点的指针的双向链表和能够......”

“抽象类”允许您编写代码一次，然后再重复使用（因为这是OOP的重点 - 代码重用）。当您看到几种类型具有通用接口和功能时 - 您可以创建“抽象类”并将其功能的交集放在内部，同时仍然能够依赖尚未实现的功能，这些功能将通过某种具体类型实现后来。这样，您只需编写一次代码，以后需要更改代码时 - 只有一个地方可以进行更改。

注意：
虽然，在 C ++ ISO标准（至少在草稿中）中有注释：

注意：抽象类机制支持一般概念的概念，   如形状，其中只有更具体的变体，如圆形   和方，实际上可以使用。

但这只是一个注释。真正的定义是：


如果一个类至少有一个纯（也就是未实现的）虚函数，那么它就是抽象的。

导致明显的约束：


除了作为子对象之外，不能创建抽象类的任何对象   一个派生自它的类

就个人而言，我喜欢C ++（与C＃和Java不同）没有关键字“abstract”。它只有类型继承和虚函数（可能仍未实现）。这有助于您专注于实际问题：在需要的地方继承，在必要时覆盖。

简而言之，使用OOP - 务实。

Answer 2

术语“抽象数据类型”与C ++中的任何内容都没有直接关系。所以abstract class是在给定语言中实现抽象数据类型的潜在实现策略之一。但是还有很多技术可以做到这一点。

所以abstract base classes允许你定义一组派生类，并保证所有接口（声明）都有一个实现，如果没有，编译器会抛出一个错误，因为你不能得到一个由于缺少方法定义，因此您的类的实例。

但您也可以使用compile time polymorphism和CRTP等相关技术来获取抽象数据类型。

所以你必须决定你需要哪些功能以及你想要支付的价格。 Runtime polymorphism附带了vtable和vtable调度的额外费用，但有late binding的好处。 Compile time polymorphism带来了更好的可优化代码的好处，具有更快的执行速度和更少的代码大小。如果没有实现接口，两者都会给出错误，至少在链接器阶段是这样。

但是具有多态性，独立运行时或编译时的抽象数据类型不是1：1的关系。通过简单地定义一个必须某处实现的接口，也可以给出抽象的东西。

简而言之：抽象数据类型不是直接用c ++表示，而抽象基类是c ++技术。

Answer 3

Abstract类是Abstract数据类型的一个例子吗？

是的，但在C ++中，抽象类已成为抽象数据类型中越来越少见的例子，因为泛型编程通常是一种更好的选择。

Ex：抽象堆栈模型使用push和pop定义堆栈在堆栈中插入和删除项目的操作。我们可以通过使用链表，数组或类，以多种方式实现它。

C ++ std::stack类模板或多或少都是这样的。它具有成员函数push和pop，并且它是根据Container类型参数实现的，默认为std::deque。

对于具有链接列表的实现，您需要键入std::stack<int, std::list<int>>。但是，数组不能用于实现堆栈，因为堆栈可以增长和缩小，并且数组具有固定的大小。

理解std::stack与抽象类或运行时多态性完全无关，这一点非常重要。没有涉及一个虚拟功能。

现在，来到抽象类的定义，它是一个父类它有一个或多个没有的方法定义（实现？）并且无法实例化

是的，这正是C ++中抽象类的定义。

理论上，这样的堆栈类可能如下所示：

template <class T>
class Stack
{
public:
    virtual ~Stack() = 0;
    virtual void push(T const& value) = 0;
    virtual T pop() = 0;
};

在此示例中，元素类型仍然是通用的，但容器的实现意味着由具体的派生类提供。这种容器设计在其他语言中是惯用的，但在C ++中则不然。

就像我们无法实现抽象堆栈一样，没有通过其中一个具体数据结构定义堆栈的底层机制

是的，如果没有提供容器类型参数，你就无法使用std::stack（但这是不可能的，因为它有默认的std::deque参数），你也无法实例化Stack<int> my_stack;

Abstract类是Abstract数据类型的一个例子吗？

3 个答案: