C++ 接口(抽象类)
C++ 接口 (抽象类)
接口(抽象类)是C++语言中,用于定义一组函数的抽象数据类型的一种特殊方式。它不会被编译器实例化,只用于表示一个类需要实现什么功能。C++语言中的接口也称为纯虚函数。
本文将详细介绍C++中的接口及其使用方法。
接口的定义
接口的定义方法与普通类定义类似,只是在类名后加上“=0”,表示这个类是一个抽象类,只用于作为接口使用:
class MyInterface{
public:
virtual void doSomething() = 0; // 纯虚函数
};
在接口中,只能存在纯虚函数,这是接口的重要特征。一个纯虚函数的函数体应该为空,如上例中的doSomething
函数。
接口的继承
接口的继承方式与普通类继承类似,只是在继承前加上关键字virtual
:
class MyDerivedClass : public virtual MyInterface{
public:
void doSomething() override {
/* do something */
}
};
上述代码中,MyDerivedClass
是从MyInterface
派生出来的一个类,它重写了doSomething
函数,实现了接口规定的功能。
在实现接口时,应该将接口的纯虚函数全部实现,并声明为公共函数,与接口中的声明一致。
与多态的关系
接口是实现多态的重要手段之一。多态是指同一个函数可以适用于不同类型的参数。在C++中,多态一般通过指针或引用实现。
对于实现多态的函数,一般需要使用虚函数来实现。在接口中,由于函数都是虚函数(纯虚函数),因此使用接口实现多态十分方便。
下面是一个使用接口实现多态的例子:
void callDoSomething(MyInterface& obj){
obj.doSomething();
}
int main(){
MyDerivedClass obj1;
MyDerivedClass2 obj2;
callDoSomething(obj1); // 输出 obj1 的结果
callDoSomething(obj2); // 输出 obj2 的结果
}
上述代码中,callDoSomething
函数接收一个MyInterface
类型的参数,它能够自动转换为MyDerivedClass
或者MyDerivedClass2
类型的数据。
总结
接口是C++语言中重要的语言特性之一,它使用纯虚函数来定义类的接口,并在实现类中重写这些函数。接口的使用可以帮助我们方便地实现多态。同时,由于接口的特殊性质,它不会被编译器实例化,因此也可以用于定义抽象数据类型。通过掌握接口的作用及其使用技巧,可以让我们更加灵活地利用C++语言实现代码的高效复用。