第52课 C++中的抽象类和接口

1. 什么是抽象类

（1）面向对象中的抽象概念

 　　　　

思考：抽象图形中，图形的面积如何计算？

（2）现实中：需要知道具体的图形类型，才能求面积。

（3）Shape只是一个概念上的类型（抽象图形类型），没有具体对象。

 

2. 面向对象中的抽象类

（1）可用于表示现实世界中的抽象概念

（2）抽象类是一种只能定义类型，而不能产生对象的类

（3）只能被继承并重写相关函数

（4）直接特征是相关函数没有完整的实现

 

3. 抽象类与纯虚函数

（1）C++语言中没有抽象类的概念，它是通过纯虚函数实现抽象类，当一个C++类中存在纯虚函数就成了抽象类

（2）纯虚函数是指只定义原型的成员函数

（3）纯虚函数的语法规则：virtual double area() = 0;   // “=0”用于告诉编译器当前是声明纯虚函数，因此不需要定义函数体。

 

【编程实验】抽象类初探

#include <iostream>

 

using namespace std;

 

//抽象类

class Shape

{

public:

    virtual double area() = 0; //纯虚函数，没有具体的实现

};

 

//矩形类

class Rect : public Shape

{

    int ma;

    int mb;

public:

    Rect(int a, int b)

    {

        ma = a;

        mb = b;

    }

   

    //子类中实现纯虚函数

    double area()

    {

        return ma * mb;

    }

};

 

//圆类

class Circle : public Shape

{

    int mr;

public:

    Circle(int r)

    {

        mr = r;

    }

   

    double area()

    {

        return 3.14 * mr * mr;

    }

};

 

void area(Shape* p)

{

    double ret = p->area(); //多态

    cout << "area = " << ret << endl;

}

 

int main()

{

    Rect rect(3, 5);

    Circle circle(10);

   

    area(&rect);

    area(&circle);

   

    return 0;

}

 

（4）抽象类只能用作父类被继承

（5）子类必须实现纯虚函数的具体功能，如果子类没有实现纯虚函数，则子类也成为抽象类。

（6）纯虚函数被实现后成为虚函数

 

4. C++中的接口

（1）类中没有定义任何的成员变量

（2）所有的成员函数都是公有的

（3）所有的成员函数都是纯虚函数

（4）接口是一种特殊的抽象类

 

【编程实验】接口初探

#include <iostream>

 

using namespace std;

 

//接口示例

class Channel

{

public:

    virtual bool open() = 0;

    virtual void close() = 0;

    virtual bool send(char* buf, int len) = 0;

    virtual int receive(char* buf, int len) = 0;

};

 

int main()

{ 

    return 0;

}

 

5. 小结

（1）抽象类用于描述现实世界中的抽象概念

（2）抽象类只用被继承不能被创建对象

（3）C++是通过纯虚函数实现抽象类

（4）接口是一种特殊的抽象类，它是只存在纯虚函数的抽象类

（5）C++中没有真正的抽象类和接口的概念