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c++怎么实现接口_C++利用纯虚函数实现接口的方法

冰火之心

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发布时间:2025-09-25 15:17:01

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来源于php中文网

原创

C++通过纯虚函数和抽象类模拟接口,定义仅含纯虚函数的类作为接口规范,如Drawable包含draw()=0;派生类如Circle、Rectangle重写该函数实现多态调用,通过引用或指针调用实际类型方法,实现运行时多态,保持接口无状态、职责单一。

c++怎么实现接口_c++利用纯虚函数实现接口的方法

在C++中,并没有像Java或C#那样直接提供interface关键字来定义接口,但我们可以通过纯虚函数抽象类来实现类似接口的功能。这种方式是C++中模拟接口的标准做法。

什么是纯虚函数

纯虚函数是在基类中声明但不提供实现的虚函数,它要求派生类必须重写该函数。语法如下:

virtual 返回类型 函数名() = 0;

包含至少一个纯虚函数的类称为抽象类,不能实例化对象。

用抽象类模拟接口

我们可以定义一个只包含纯虚函数的类,作为“接口”使用。这个类不包含成员变量,也不提供任何实现,仅定义一组行为规范。

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例如,定义一个表示“可绘制对象”的接口:

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class Drawable {
public:
    virtual void draw() = 0;
    virtual ~Drawable() = default; // 推荐添加虚析构函数
};

任何想具备“可绘制”能力的类,都必须继承这个接口并实现draw函数。

实现接口的类

让具体类继承接口并实现所有纯虚函数:

class Circle : public Drawable {
public:
    void draw() override {
        // 绘制圆形逻辑
        std::cout wing a circle.\n";
    }
};

class Rectangle : public Drawable {
public:
    void draw() override {
        std::cout     }
};

这样,Circle和Rectangle都“实现了”Drawable接口。

多态使用接口

通过指针或引用调用接口方法,实现运行时多态:

void render(const Drawable& obj) {
    obj.draw(); // 调用实际类型的draw函数
}

// 使用示例
Circle c;
Rectangle r;
render(c); // 输出: Drawing a circle.
render(r); // 输出: Drawing a rectangle.

基本上就这些。C++通过纯虚函数和抽象类实现接口,虽然语法上不如其他语言简洁,但足够灵活且高效。关键是确保接口类只定义行为,不包含状态,保持职责单一。

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