我們?cè)?C++ 的學(xué)習(xí)中,在進(jìn)行面向?qū)ο蠓治鰰r(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)一些抽象的概念。那么在面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言中,它們是怎么進(jìn)行描述的呢?比如圖形的面積該如何計(jì)算?圖形可以分為矩形、圓形等。動(dòng)物都有什么屬性?比如老虎、獅子等。那么在現(xiàn)實(shí)中需要知道具體的圖形類型才能求面積,所以對(duì)概念上的“圖形”求面積是沒(méi)有意義的!如
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class Shape { public: double area() { return 0; } };
此時(shí)的 Shape 只是一個(gè)概念上的類型,沒(méi)有其具體對(duì)象!那么 Shape 類有存在的必要嗎?下來(lái)我們來(lái)說(shuō)說(shuō)面向?qū)ο笾械某橄箢悾篴> 可用于表示現(xiàn)實(shí)世界中的抽象概念;b> 是一種只能定義類型,而不能產(chǎn)生對(duì)象的類;c> 只能被繼承并重寫相關(guān)函數(shù);d> 直接特征是相關(guān)函數(shù)沒(méi)有完整的實(shí)現(xiàn)。
Shape 是現(xiàn)實(shí)世界中各種圖形的抽象概念,因此:程序中必須能夠反映抽象的圖形;程序中通過(guò)抽象類表示圖形的概念;抽象類不能創(chuàng)建對(duì)象,只能用于繼承。在 C++ 語(yǔ)言中沒(méi)有抽象類的概念,可通過(guò)純虛函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)抽象類。純虛函數(shù)是指只定義原型的成員函數(shù),如果一個(gè) C++ 類中存在純虛函數(shù)便就成為了抽象類。下來(lái)我們來(lái)看看純虛函數(shù)的語(yǔ)法規(guī)則,如下所示
class Shape { public: virtual double area() = 0; };
其中“= 0”是用于告訴編譯器當(dāng)前是聲明純虛函數(shù),因此不需要定義函數(shù)體。下來(lái)我們以代碼為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明
#include <iostream> using namespace std; class Shape { public: virtual double area() = 0; }; class Rect : public Shape { int ma; int mb; public: Rect(int a, int b) { ma = a; mb = b; } double area() { return ma * mb; } }; class Circle : public Shape { int mr; public: Circle(int r) { mr = r; } double area() { return 3.14 * mr * mr; } }; void area(Shape* p) { double r = p->area(); cout << "r = " << r << endl; } int main() { Rect rect(1, 5); Circle circle(10); area(&rect); area(&circle); return 0; }
我們看到在 Shape 類的下面定義了兩個(gè)子類,并重新改寫了 area 函數(shù)。再通過(guò)全局函數(shù) area 來(lái)傳入對(duì)象,實(shí)現(xiàn)多態(tài)。我們來(lái)看看編譯結(jié)果
我們看到已經(jīng)正確的實(shí)現(xiàn)了。下來(lái)我們來(lái)說(shuō)說(shuō)抽象類與純虛函數(shù)的關(guān)系:a> 抽象類只能用作父類被繼承;b> 子類必須實(shí)現(xiàn)純虛函數(shù)的具體功能;c> 純虛函數(shù)被實(shí)現(xiàn)后成為虛函數(shù);d> 如果子類沒(méi)有實(shí)現(xiàn)純虛函數(shù),則子類成為抽象類。
下來(lái)我們來(lái)說(shuō)說(shuō)接口,滿足這幾個(gè)條件的 C++ 類則可稱作為接口:1、類中沒(méi)有定義任何的成員變量;2、所有的成員函數(shù)都是共有的;3、所有的成員函數(shù)都是純虛函數(shù);4、接口是一種特殊的抽象類。比如我們?cè)谄綍r(shí)所說(shuō)的藍(lán)牙接口,它便是通過(guò)短距離的收發(fā)數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙功能的;再比如網(wǎng)絡(luò)接口,它是通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)收發(fā)數(shù)據(jù)的。接口無(wú)外乎具備打開(kāi)和關(guān)閉設(shè)備、接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。
下來(lái)我們來(lái)看看接口在程序中是怎么定義的
#include <iostream> using namespace std; class Channel { public: virtual bool open() = 0; virtual void close() = 0; virtual bool send(char* buf, int len) = 0; virtual int recive(char* buf, int len) = 0; }; int main() { return 0; }
通過(guò)對(duì)抽象類和接口的學(xué)習(xí),總結(jié)如下:1、抽象類用于描述現(xiàn)實(shí)世界中的抽象概念,抽象類只能被繼承而不能創(chuàng)建對(duì)象;2、在 C++ 中沒(méi)有抽象類的概念,是通過(guò)純虛函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)抽象類;3、類中只存在純虛函數(shù)的時(shí)候才能成為接口;4、接口是一種特殊的抽象類。
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