【C++深度剖析教程30】C++中抽象类和接口

程序员文章站 2022-05-22 11:14:11

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1、面向对象中的抽象概念;
【C++深度剖析教程30】C++中抽象类和接口

在现实中，需要知道具体的图形类型才能知道如何求面积，但是对于抽象的‘图形’，我们是没法求其面积的，而且对其求面积也是没有意义的：

class shape
{
public:
    double area()
    {
        return 0;
    }
};

shape 只是一个概念上的类型，没有对象！！！
2、那么什么是抽象类呢？

面向对象中的抽象类：

可用于表示现实世界中的抽象概念
是一种只能定义类型却不能产生对象的类型
只能被继承并重写相关函数
直接特征是相关函数没有完整的实现

上面说道的shpe是现实世界中的抽象的图形概念：
因此：

程序中必须能反应抽象的图形概念
程序中通过抽象类来表示图形的概念
抽象类不能用于创建对象，只能用于继承

3、C++中是如何实现抽象类的：

C++通过纯虚函数实现抽象类
纯虚函数指的是：只定义函数原型的成员函数
一个C++的类中存在纯虚函数，就构成了抽象类

4、纯虚函数的语法规则：

抽象类初探：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Shape
{
public:
    virtual double area() = 0;
};

class Rect : public Shape  //定义矩形
{
    int ma;
    int mb;
public:
    Rect(int a, int b)  
    {
        ma = a;
        mb = b;
    }
    double area()
    {
        return ma * mb;
    }
};

class Circle : public Shape
{
    int mr;
public:
    Circle(int r)
    {
        mr = r;
    }
    double area()
    {
        return 3.14 * mr * mr;
    }
};

void area(Shape* p)
{
    double r = p->area();

    cout << "r = " << r << endl;
}

int main()
{
    Rect rect(1, 2);
    Circle circle(10);

    area(&rect);
    area(&circle);

    return 0;
}

小结：

抽象类只能用作父类被继承
子类必须实现纯虚函数的具体功能
纯虚函数被实现后，成为虚函数
如果子类没有实现纯虚函数，那么子类成为抽象类

5、什么是接口？

满足下面条件的C++类成为接口：

类中没有定义任何的成员变量
所有的成员函数都是公有的
所有的成员函数都是纯虚函数
接口是一种特殊的抽象类

接口初探：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Channel
{
public:
    virtual bool open() = 0;
    virtual void close() = 0;
    virtual bool send(char* buf, int len) = 0;
    virtual int receive(char* buf, int len) = 0;
};

int main()
{
    return 0;
}

6、总结：

抽象类用于描述现实世界中的抽象概念
抽象类只能被继承不能创建对象
C++中没有抽象类的概念
C++中通过纯虚函数实现抽象类
类中只有纯虚函数时称为接口
接口是一种特殊的抽象类