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。

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和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:
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。











