Cplusplus 简明教程
Interfaces in C++ (Abstract Classes)
接口描述 C++ 类的行为或功能,而不承诺该类的特定实现。
C++ 接口使用 abstract classes 实现,且这些抽象类不应与数据抽象混淆,数据抽象是一个将实现细节与关联数据分开的概念。
通过将至少一个函数声明为 pure virtual 函数,可以使一个类变为抽象类。纯虚函数通过在其声明中放置 “= 0” 来指定,如下所示 −
class Box {
public:
// pure virtual function
virtual double getVolume() = 0;
private:
double length; // Length of a box
double breadth; // Breadth of a box
double height; // Height of a box
};
abstract class (通常称为 ABC)的目的是提供一个合适的基类,其他类可以从中继承。抽象类不能用于实例化对象,只用作 interface 。尝试实例化抽象类的对象会引发编译错误。
因此,如果需要实例化 ABC 的子类,则它必须实现每个虚函数,这意味着它支持由 ABC 声明的接口。如果在派生类中未重写纯虚函数,然后尝试实例化该类的对象,则会发生编译错误。
可以用来实例化对象的类称为 concrete classes 。
Abstract Class Example
考虑以下示例,其中父类为基类提供一个接口来实现一个称为 getArea() 的函数 −
#include <iostream>
using namespace std;
// Base class
class Shape {
public:
// pure virtual function providing interface framework.
virtual int getArea() = 0;
void setWidth(int w) {
width = w;
}
void setHeight(int h) {
height = h;
}
protected:
int width;
int height;
};
// Derived classes
class Rectangle: public Shape {
public:
int getArea() {
return (width * height);
}
};
class Triangle: public Shape {
public:
int getArea() {
return (width * height)/2;
}
};
int main(void) {
Rectangle Rect;
Triangle Tri;
Rect.setWidth(5);
Rect.setHeight(7);
// Print the area of the object.
cout << "Total Rectangle area: " << Rect.getArea() << endl;
Tri.setWidth(5);
Tri.setHeight(7);
// Print the area of the object.
cout << "Total Triangle area: " << Tri.getArea() << endl;
return 0;
}
编译并执行上述代码后,将产生以下结果 −
Total Rectangle area: 35
Total Triangle area: 17
你可以看到抽象类如何以 getArea() 的形式定义接口,以及其他两个类使用不同的算法来计算特定形状的区域,但它们实现的是同一个函数。