036-C++之纯虚函数、抽象类和接口

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1、纯虚函数和抽象类概念
纯虚函数：一个在基类中说明的虚函数，在基类中没有定义，要求任何派生类都有自己的版本。
纯虚函数的定义：
        virtual 类型  函数名（参数表） = 0；
抽象类： 一个含有纯虚函数的基类。
纯虚函数为各派生类提供了一个公共的界面。

1. #include "iostream"
   
2. using namespace std;
   
3. 
   
4. class figure   // 抽象类
   
5. {
   
6. public:
   
7.         virtual void show_area() = 0;  // 纯虚函数
   
8. protected:
   
9.         double x;
   
10.         double y;
    
11. private:
    
12. };
    
13. 
    
14. class tri :public figure
    
15. {
    
16. public:
    
17.         tri(double x = 1, double y = 2)
    
18.         {
    
19.                 this->x = x;
    
20.                 this->y = y;
    
21.         }
    
22.         virtual void show_area()
    
23.         {
    
24.                 cout << "三角形的面积：" << x*y*0.5 << endl;  // 子类实现父类纯虚函数定义的模板
    
25.         }
    
26. private:
    
27. private:
    
28. };
    
29. 
    
30. class square :public figure
    
31. {
    
32. public:
    
33.         square(double x = 1, double y = 2)
    
34.         {
    
35.                 this->x = x;
    
36.                 this->y = y;
    
37.         }
    
38.         virtual void show_area()
    
39.         {
    
40.                 cout << "四边形的面积：" << x*y << endl;
    
41.         }
    
42. private:
    
43. private:
    
44. };
    
45. 
    
46. // 通过抽象类的纯虚函数做  接口约定 （公共界面的约定）=》来实现具体的业务模型的填充
    
47. void objShow(figure* pBase)
    
48. {
    
49.         pBase->show_area();     // 多态
    
50. }
    
51. 
    
52. int main06()
    
53. {
    
54.         //figure f1; // 不能使用抽象类创建对象
    
55.         figure *pBase = NULL;
    
56.         tri t1;
    
57.         square s1;
    
58. 
    
59.         objShow(&t1);
    
60.         objShow(&s1);
    
61.         system("pause");
    
62.         return 0;
    
63. }

复制代码

抽象类注意事项：
        ①抽象类不能实例化，但可以声明指针和引用；
        ②抽象类不能作为返回类型和参数类型；
        ③如果一个子类继承抽象类，必须实现抽象类里面的所有纯虚函数，才能实例化；
        ④抽象类中也可以定义普通的成员函数和成员。
2、抽象类 与 接口和协议
        前文继承中提到的多继承，基本已经被实际的开发经验所抛弃，在真正的工程开发中这种多继承几乎不被使用。
原因：
        ①多继承带来的代码的复杂性要远多于其带来的便利；
        ②多继承对代码的维护性上的影响是灾难性的；
        ③在设计上，任何多继承都可以用单继承来替代。
C++中是否有Java中接口的概念？
        C++中没有接口的概念，C++是靠抽象类来实现接口的。
接口类：类中只有纯虚函数原型，没有任何数据的定义。

1. class Interface1    // 接口类1
   
2. {
   
3. public:
   
4.         virtual void print() = 0;
   
5.         virtual int add(int i, int j) = 0;
   
6. };
   
7. 
   
8. class Interface2     // 接口类2
   
9. {
   
10. public:
    
11.         virtual int add(int i, int j) = 0;
    
12.         virtual int minus(int i, int j) = 0;
    
13. };
    
14. 
    
15. class parent  
    
16. {
    
17. public:
    
18.         int i;
    
19. };
    
20. class Child : public parent, public Interface1, public Interface2
    
21. {
    
22. public:
    
23.         void print()    //接口函数的实现
    
24.         {
    
25.                 cout << "Child::print" << endl;
    
26.         }
    
27. 
    
28.         int add(int i, int j)   //接口函数的实现
    
29.         {
    
30.                 return i + j;
    
31.         }
    
32. 
    
33.         int minus(int i, int j)   //接口函数的实现
    
34.         {
    
35.                 return i - j;
    
36.         }
    
37. };
    
38. 
    
39. int main(int argc, char *argv[])
    
40. {
    
41.         Child c;
    
42.         c.print();
    
43. 
    
44.         cout << c.add(3, 5) << endl;
    
45.         cout << c.minus(4, 6) << endl;
    
46. 
    
47.         Interface1* i1 = &c;
    
48.         Interface2* i2 = &c;
    
49. 
    
50.         cout << i1->add(7, 8) << endl;
    
51.         cout << i2->add(7, 8) << endl;
    
52.         system("pause");
    
53.         return 0;
    
54. }

复制代码

上面的对接口类的多继承不会带来二义性和复杂性问题。这种多重继承也是可以通过单继承和接口来代替。
类接口只是一个功能的说明，而不是功能的实现。子类需要根据功能说明定义实现。