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C++中的接口：概念、特点及实现方式

2023-07-12 19:09:53 深夜i -- --

C++接口概念特点实现方式编程技巧

C++是一种十分流行的编程语言，而接口是C++中非常重要的一个概念。接口是一种提供给其他程序使用的抽象类型，它有自己的数据成员和函数成员，但是只有函数成员的实现是明确的，数据成员的实现是不明确的。本文将为您介绍接口的概念、特点以及实现方式。

接口的概念

接口是一种用于规定程序和程序之间沟通的契约，类似于合同的作用。接口规定了一组函数和数据成员，但不涉及到它们的实现方式。在C++中，接口被定义为类中的公共函数成员的纯虚函数集合。这些纯虚函数需要在实现接口的类中实现，使得其他程序可以访问这些函数成员。

接口的特点

1. 接口只包含纯虚函数，没有数据成员，因为数据成员不应该在接口中声明。

2. 接口的作用是为类提供一个协议，规定了类必须实现的一组函数成员。

3. 接口中的函数成员只包含函数原型，不包含函数实现，因为接口本身没有实现。

4. 接口可以被继承，使子类继承并实现它们自己的一组函数成员。

5. 接口可以被多继承，一个类可以继承多个接口，这样就可以实现多态。

6. 接口穿透，可以在不了解实现的情况下使用。

实现方式

在C++中，实现接口可以通过抽象类来实现。抽象类是一种带有纯虚函数的类，它的实现由它的派生类来负责。抽象类不能被实例化，只能作为基类使用。

下面是一个接口的实现示例：


#include <iostream>
using namespace std;
class IShape{
public:
  virtual void draw() = 0;
};
class Rectangle : public IShape{
public:
  void draw(){
    cout << "Rectangle::draw()" << endl;
  }
};
class Circle : public IShape{
public:
  void draw(){
    cout << "Circle::draw()" << endl;
  }
};
int main(){
  Rectangle r;
  Circle c;
  IShape *pIShape1 = &r;
  IShape *pIShape2 = &c;
  pIShape1->draw();
  pIShape2->draw();
  return 0;
}

以上代码定义了一个IShape接口，派生两个类Rectangle和Circle实现了IShape接口，并实现它们自己的一个函数成员。此外，在main函数中定义了两个IShape指针，分别指向Rectangle和Circle对象，并调用了同样的一个函数成员draw()。这表明，IShape接口可以被两个类所共享，并且可以在使用时进行替换。

总结

通过本文的介绍，您应该对C++中的接口有了更深入的了解。接口是用于规定程序和程序之间沟通的契约，派生和实现接口的作用是为类提供一个协议，规定必须实现的一组函数成员。在实现接口时，可以通过抽象类和纯虚函数来实现。同时，在使用接口时，可以进行多态的实现，以达到更加灵活和高效的开发。

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