如何设置表示接口的类?这只是一个抽象基类吗?
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虽然虚拟是定义接口的事实标准,但我们不要忘记经典的类C模式,它在C++中带有构造函数:
struct IButton
{
void (*click)(); // might be std::function(void()) if you prefer
IButton( void (*click_)() )
: click(click_)
{
}
};
// call as:
// (button.*click)();
这样做的优点是,您可以在运行时重新绑定事件,而无需再次构造类(因为C++没有用于更改多态类型的语法,这是变色龙类的一种变通方法)。
提示:
您可以将其作为基类继承(允许虚拟和非虚拟),并在后代的构造函数中填充单击。您可以将函数指针作为受保护的成员,并具有公共引用和/或getter。如上所述,这允许您在运行时切换实现。因此,这也是一种管理状态的方法。根据代码中ifs与状态变化的数量,这可能比switch()es或ifs更快(预计周转时间在3-4个ifs左右,但始终要先测量。如果在函数指针上选择std::function<>,则可能能够管理IBase中的所有对象数据。从这一点开始,您可以获得IBase的值示意图(例如,std::vector<IBase>将起作用)。注意,根据编译器和STL代码的不同,这可能会更慢;此外,与函数指针甚至虚拟函数相比,std::function<>的当前实现往往会有开销(这在将来可能会改变)。
其他回答
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;
};
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);
cout << "Rectangle area: " << Rect.getArea() << endl;
Tri.setWidth(5);
Tri.setHeight(7);
cout << "Triangle area: " << Tri.getArea() << endl;
return 0;
}
结果:矩形面积:35三角形面积:17
我们已经看到了抽象类是如何根据getArea()定义接口的,另外两个类实现了相同的函数,但使用了不同的算法来计算特定于形状的面积。
C++中没有“接口”本身的概念。AFAIK,接口首先在Java中引入,以解决缺少多重继承的问题。事实证明,这个概念非常有用,在C++中使用抽象基类也可以达到同样的效果。
抽象基类是一个类,其中至少一个成员函数(Java语言中的方法)是使用以下语法声明的纯虚拟函数:
class A
{
virtual void foo() = 0;
};
抽象基类不能实例化,即不能声明类A的对象。只能从A派生类,但任何不提供foo()实现的派生类也将是抽象的。为了停止抽象,派生类必须为其继承的所有纯虚拟函数提供实现。
请注意,抽象基类可以不仅仅是一个接口,因为它可以包含非纯虚拟的数据成员和成员函数。接口的等价物是一个抽象基类,没有任何数据成员,只包含纯虚拟函数。
而且,正如MarkRansom所指出的,抽象基类应该像任何基类一样提供虚拟析构函数。
考虑这一点的一个好方法是继承接口而不是继承实现。在C++中,您可以同时继承接口和实现(公共继承),也可以只继承实现(私有继承)。在Java中,您可以选择只继承接口,而不继承实现。
如果您只需要接口的静态绑定(没有虚拟的,没有接口类型本身的实例,接口仅作为指南):
#include <iostream>
#include <string>
// Static binding interface
// Notice: instantiation of this interface should be usefuless and forbidden.
class IBase {
protected:
IBase() = default;
~IBase() = default;
public:
// Methods that must be implemented by the derived class
void behaviorA();
void behaviorB();
void behaviorC() {
std::cout << "This is an interface default implementation of bC().\n";
};
};
class CCom : public IBase {
std::string name_;
public:
void behaviorA() { std::cout << "CCom bA called.\n"; };
};
class CDept : public IBase {
int ele_;
public:
void behaviorB() { std::cout << "CDept bB called.\n"; };
void behaviorC() {
// Overwrite the interface default implementation
std::cout << "CDept bC called.\n";
IBase::behaviorC();
};
};
int main(void) {
// Forbid the instantiation of the interface type itself.
// GCC error: ‘constexpr IBase::IBase()’ is protected within this context
// IBase o;
CCom acom;
// If you want to use these interface methods, you need to implement them in
// your derived class. This is controled by the interface definition.
acom.behaviorA();
// ld: undefined reference to `IBase::behaviorB()'
// acom.behaviorB();
acom.behaviorC();
CDept adept;
// adept.behaviorA();
adept.behaviorB();
adept.behaviorC();
// adept.IBase::behaviorC();
}
除了C#/Java中的抽象基类之外,您还有一个特殊的接口类型类别,这是因为C#/Java不支持多重继承。
C++支持多重继承,因此不需要特殊类型。没有非抽象(纯虚拟)方法的抽象基类在功能上等同于C#/Java接口。
除了上面写的内容,还有一点补充:
首先,确保析构函数也是纯虚拟的
第二,您可能希望在执行时实际上继承(而不是正常继承),只是为了获得好的度量。