C++ error: cannot declare variable 'A' to be of abstract type 'B' について

Question

#include <iostream>
#include <string>
#include "Shape.h"
#include "Circle.h"
#include "Rect.h"

int main(){
	Shape** shapes = new Shape*[3];
	Circle c1(0,0,2); //純粋仮想関数を含むオブジェクトは生成できない
	Circle c2(1,1,5);
	Rect r1(5,5,8,4);
	shapes[0] = &c1;
	shapes[1] = &c2;
	shapes[2] = &r1;
	for(int i=0; i<3; i++){
		std::cout << shapes[i]->area() << std::endl;
	}
	delete[] shapes;
}

上のソースコードを実行したところ、

error: cannot declare variable 'c1' to be of abstract type 'Circle'
error: cannot declare variable 'c2' to be of abstract type 'Circle'
error: cannot declare variable 'r1' to be of abstract type 'Rect'

のようなエラーがでました。

調べると、「純粋仮想関数」を持つクラスのオブジェクトは作れないようで、
virtualがついているメソッドを探したのですが見つかりませんでした。

原因が分からないので教えていただきたいです。
(ちなみに、Rect.h, Circle.hにもエラーが出ています。)

また、Shape.h, Circle.h, Rect.hは次のようになります。

#ifndef SHAPE_H_
#define SHAPE_H_

#include <sstream>
#include <string>

class Shape{
public:
	virtual ~Shape() = 0;
	virtual int area() const = 0;
	//virtual std::String toString() const = 0;
};

inline Shape::~Shape() {};

/*
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& s, const Shape& shape){
	return s << shape.toString();
}
*/

#endif /* SHAPE_H_ */

#ifndef CIRCLE_H_
#define CIRCLE_H_

#include "Shape.h"
#include <math.h>

class Circle: public Shape{
protected: //継承先で参照するため
	int x, y, r;
public:
	Circle(int xx, int yy, int rr){
		x(xx), y(yy), r(rr) {}
	}
	~Circle() {}
	int area() { return r * r * M_PI; }
};

#endif /* CIRCLE_H_ */

#ifndef RECT_H_
#define RECT_H_

#include "Shape.h"

class Rect: public Shape{
protected: //継承先で参照するため
	int x, y, w, h;
public:
	Rect(int xx, int yy, int ww, int hh){
		x(xx), y(yy), w(ww), h(hh) {}
	}
	~Rect() {}
	int area() { return w * h; }
};

#endif /* RECT_H_ */

Answer 1

こんちにちは。

Circleの基底クラスのShapeに純粋仮想関数 'virtual int area() const' が宣言されています。
しかし、Circleでは、int area() が定義されているだけです。constがないので異なる関数です。

C++は、引数が異なるとオーバーロードとなるので別の関数です。メンバ関数はこっそりと thisパラメータを持ち、関数名の後に記述した const はそのthisに掛かります。
模式的に書くと、int area() const は int area(Shape const* this) というグローバル関数っぽく振る舞います。そして、int area()は int area(Shape* this)なのでconstがなくシグニチャが異なるわけです。

つまり、'virtual int area() const' がオーバーライドされていないため、純粋仮想関数がCircleに残っており、コンパイル・エラーとなります。

Answer 2

次のように修正する必要があります。

-int area() { return r * r * M_PI; }
+int area() const { return r * r * M_PI; }

int area(void) と int area(void) const が共存しているのが問題です。

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    void func(void) {
        std::cout << "func\n";
    }
    void func(void) const {
        std::cout << "func const\n"; 
    }
};

int main(void) {
    MyClass obj1;
    const MyClass obj2;
    
    obj1.func();
    obj2.func();
}

実行結果 Wandbox

func
func const

Comments

[amber_snob]

ありがとうございます！エラーが解決しました。
実行結果を示してくださったのと最も早い回答でしたのでベストアンサーとさせていただきます。