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C++接口详解

2023-06-24 13:33:23 深夜i -- --

C++ 接口详解抽象类多态

C++接口是指在C++程序中为不同的角色提供的一组公共方法和数据成员。这些接口允许不同的模块之间进行交互，方便程序的组件化开发和维护。

C++接口是通过关键字(class)和虚函数(virtual)来实现的。在C++中，接口被称为抽象类。抽象类是无法被实例化的，它只能作为其他类的基类来被继承，以提供一组虚函数的实现。抽象类通过纯虚函数(pure virtual function)定义自己的接口，这些函数只有函数声明，没有函数实现。这意味着只有拥有基类指针的对象才能访问这些函数。

下面是一个简单的C++接口示例代码：


class Shape {
 public:
  virtual void draw() = 0;
  virtual void rotate(int angle) = 0;
};

在上面的代码中，`Shape`是一个抽象类，它定义了两个纯虚函数：`draw()`和`rotate()`，这些函数在继承`Shape`的子类中必须被实现。

接下来可以通过继承该抽象类，实现具体的类：


class Circle : public Shape {
 public:
  void draw()
    // 绘制圆形的代码
  
  void rotate(int angle)
    // 旋转圆形的代码
  
};
class Square : public Shape {
 public:
  void draw()
    // 绘制正方形的代码
  
  void rotate(int angle)
    // 旋转正方形的代码
  
};

在上面的代码中，`Circle`和`Square`类都是`Shape`类的子类，它们必须实现`draw()`和`rotate()`函数。这个过程也称为“多态”。

在应用程序中，我们可以使用`Shape`类型的指针来指向`Circle`或`Square`对象。这样做的好处是，我们可以使用同样的代码来操作不同的对象，从而提高代码的复用率和可维护性。


int main() {
  Shape* shape;
  Circle circle;
  Square square;
  shape = &circle;
  shape->draw();
  shape = &square;
  shape->draw();
  return 0;
}

在上述代码中，`Shape`类的指针`shape`分别指向了`Circle`和`Square`对象，最后通过调用`draw()`函数来绘制圆形和正方形。

通过使用C++接口，我们可以快速地实现程序的分层设计，提高程序的可扩展性、重用性和可维护性。同时，这种设计方法还可以减少代码中的重复性代码，从而提高开发效率。

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