如何设置表示接口的类?这只是一个抽象基类吗?
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为了扩展bradtgmurray的答案,您可能希望通过添加虚拟析构函数来对接口的纯虚拟方法列表进行一个例外。这允许您将指针所有权传递给另一方,而不暴露具体的派生类。析构函数不必做任何事情,因为接口没有任何具体的成员。将函数定义为虚拟函数和内联函数可能看起来很矛盾,但相信我,事实并非如此。
class IDemo
{
public:
virtual ~IDemo() {}
virtual void OverrideMe() = 0;
};
class Parent
{
public:
virtual ~Parent();
};
class Child : public Parent, public IDemo
{
public:
virtual void OverrideMe()
{
//do stuff
}
};
您不必为虚拟析构函数包含一个主体——事实证明,某些编译器在优化空析构函数时遇到了问题,最好使用默认值。
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下面是c++标准中抽象类的定义
第4687页
13.4.2
抽象类是只能用作其他类的基类的类;没有抽象对象类只能作为派生类的子对象来创建。如果类至少具有一个纯虚拟函数。
在C++20中,可以使用概念而不是类。它比继承更有效率。
template <class T>
concept MyInterface = requires (T t) {
{ t.interfaceMethod() };
};
class Implementation {
public:
void interfaceMethod();
};
static_assert(MyInterface<Implementation>);
然后您可以在函数中使用它:
void myFunction(MyInterface auto& arg);
限制是不能在容器中使用它。
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。
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)。