C++ 抽象類別與介面

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1. 抽象類別

?在物件導向編程中，抽象類別是一種只能定義類型，不能產生對象的類，它是對一系列看上去不同，但是本質相同的具體概念的抽象。最典型的的抽象類別就是”圖形”，三角形、矩形、梯形都是圖形，它們都具有邊長、面積屬性，”圖形”類是對這系列的抽象。

?程式設計中，我們可以定義一個表徵圖形的類，然後具體圖形繼承該類。圖形類，即基類定義如下：

class Shape{public:    double area()  //求面積    {        //如何求??    }};

?實際上，只要是具體圖形就有面積這個量，但是對”圖形”求面積是沒有任何意義的，只有在知道具體的圖形類型之後才能求面積。所以對”圖形”來說，area()函數無法實現，且不可讓Shape產生對象(產生對象無意義)，這就需要把Shape定義成一個抽象類別：把area()函式宣告為純虛函數即可：

virtual double area() = 0;

?總結什麼是抽象類別：其實，在c++中並沒有抽象類別的概念，要實現抽象類別則需要通過純虛函數實現。純虛函數指的是只定義函數原型的成員函數。在c++的類中，只要存在純虛函數，那麼該類就變成抽象類別。

?(1) 每個具體圖形的求面積演算法不一樣，所以加上virtual關鍵字，表明該函數是虛函數，在子類中重寫時可以發生多態； 
?(2) 為對Shape類求面積無意義，所以加上”= 0”表明該函式宣告為純虛函數，不需要定義函數體。 
?(3) 抽象類別不能產生對象，只能用作父類被繼承，子類必須實現純虛函數的具體功能，在子類中，父類的純虛函數被實現後就變成虛函數，當然，如果子類沒有實現父類的純虛函數，那麼子類也是抽象類別一個。

class shape{public:    //純虛函數    virtual double area() = 0;};//定義圓形類class circle : public shape{private:    int r;public:    circle(int a) : r(a)    {}    double area()    {        return r * r * 3.14;    }};//定義矩形類class rectangle : public shape{private:    int x;    int y;public:    rectangle(int a, int b) : x(a), y(b)    {}    double area()    {        return x * y;    }};int main(void){    rectangle r(5, 6);    circle c(5);    printf("圓形面積為: %.2lf\n", c.area());    printf("矩形面積為: %.2lf\n", r.area());    return 0;}

?編譯運行： 

2. 介面

?理解了什麼是抽象類別後(類中含有純虛函數)，理解什麼是介面就簡單了。c++中介面也是一種特殊的類，需要滿足： 
?(1) 類中沒有定義任何成員變數 
?(2) 類中所有成員函數都是公有且都是純虛函數

舉例：

class deviceOp{public:    virtual bool OpenDev() = 0;    virtual void CloseDev() = 0;    virtual bool WriteDev(const char* buf, int len) = 0;    virtual int ReadDev(char* buf, int len) = 0;};

?介面是一種特殊的抽象類別，所以抽象類別具有只能被繼承不能建立對象的特徵它也具備。

 

原文摘自：77346934

C++ 抽象類別與介面