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C++如何实现接口类与实现类分离

P粉602998670

发布： 2025-09-11 13:06:01

原创

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通过抽象基类定义接口，派生类实现具体方法，并利用虚函数实现多态，可有效分离接口与实现，提升代码解耦与可维护性，需注意添加虚析构函数以确保正确析构。

c++如何实现接口类与实现类分离

在C++中，接口类与实现类的分离通常通过抽象基类（纯虚类）和派生类来实现。这种设计模式有助于解耦代码，提升可维护性和扩展性，尤其适用于大型项目或需要多态支持的场景。

定义接口类（抽象基类）

接口类只包含纯虚函数，不提供具体实现，用于定义行为规范。

使用 纯虚函数（即函数声明后加 = 0）来确保派生类必须实现这些方法。

示例：

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class Animal {
public:
    virtual ~Animal() = default;
    virtual void speak() const = 0;
    virtual void eat() const = 0;
};

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这个类不能被实例化，仅作为接口使用。

实现类继承并实现接口

具体类继承接口类，并提供每个纯虚函数的实际实现。

建议将实现类放在独立的源文件中，实现声明与定义分离。

示例：

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// Dog.h
class Dog : public Animal {
public:
    void speak() const override;
    void eat() const override;
};

// Dog.cpp
#include "Dog.h"
#include <iostream>

void Dog::speak() const {
    std::cout << "Woof!" << std::endl;
}

void Dog::eat() const {
    std::cout << "Dog is eating." << std::endl;
}

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这样，接口定义在头文件中，实现放在cpp文件里，用户只需包含头文件即可使用接口，无需了解实现细节。

通过指针或引用使用多态

程序中应通过基类指针或引用调用虚函数，实现运行时多态。

示例：

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#include "Dog.h"

void performAnimal(const Animal& animal) {
    animal.speak();
    animal.eat();
}

int main() {
    Dog dog;
    performAnimal(dog);  // 输出: Woof! 和 Dog is eating.
    return 0;
}

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这样即使函数参数类型是基类，也能正确调用派生类的实现。

基本上就这些。定义纯虚基类作为接口，派生类负责实现，再通过多态调用，就能实现干净的接口与实现分离。不复杂但容易忽略细节，比如记得加虚析构函数。

以上就是C++如何实现接口类与实现类分离的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！