0

0

C++ 怎么实现接口 C++纯虚函数与抽象类定义规范【架构】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-01-24 14:57:22

|

929人浏览过

|

来源于php中文网

原创

抽象类必须至少有一个纯虚函数(virtual void f() = 0),否则仍可实例化;接口类应零数据成员、全纯虚、公有虚析构,且职责清晰。

c++ 怎么实现接口 c++纯虚函数与抽象类定义规范【架构】

抽象类必须至少有一个 virtual 函数且含 = 0

不是所有带 virtual 的类都是抽象类,只有声明了纯虚函数(即形如 virtual void foo() = 0;)的类才不可实例化。编译器会直接报错:error: cannot declare variable 'x' to be of abstract type 'A'

常见错误是忘记写 = 0,只写 virtual void foo(); —— 这只是虚函数,不是纯虚,类仍可实例化,无法起到接口约束作用。

  • = 0 必须紧贴函数声明末尾,不能有空格隔开(virtual void f()=0; 合法,但 virtual void f() =0; 在部分老编译器可能报错)
  • 纯虚函数可以有函数体(定义在类外),用于提供默认实现,子类通过 A::f() 显式调用
  • 析构函数建议也声明为 virtual(哪怕纯虚),否则通过基类指针 delete 派生类对象时行为未定义

override 不是可选修饰,而是强制类型安全的必要手段

子类重写纯虚函数时,不加 override 不报错,但极易因签名微小差异(如参数 const 修饰、引用类型、noexcept)导致“看似重写实则新增”——此时对象仍为抽象类,无法实例化,且错误常延迟到链接或运行时才暴露。

例如:virtual void draw() const = 0; 在基类中声明,子类写 void draw() { ... }(漏了 const),没加 override 就不会报错,但该子类仍是抽象类。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

SpeechEasy
SpeechEasy

SpeechEasy是一种合成语音解决方案,可以让用户从文本生成高质量、易于理解的音频。

下载
  • 所有重写函数都应显式标注 override,由编译器校验签名一致性
  • 基类虚函数若不希望被进一步重写,可用 final(如 virtual void f() final;
  • 使用 -Woverloaded-virtual-Wsuggest-override 编译选项可辅助发现遗漏

接口类(Interface Class)应满足零数据成员 + 全纯虚 + 公共非虚析构

真正意义上的 C++ 接口(类似 Java interface)需严格规避实现细节:不能有非静态数据成员、不能有构造函数实现、不能有 protected 成员(除非有意暴露内部钩子)。

典型误用是把“工具函数”塞进接口类,比如加一个 std::string get_name() const { return name_; } —— 这立刻让类脱离接口定位,变成半抽象基类,破坏依赖倒置原则。

  • 接口类的析构函数应为 public: virtual ~Interface() = default;= 0(推荐前者,避免强制子类实现空析构)
  • 若需默认行为,应通过组合而非继承:定义纯接口类 IReader,另写一个 DefaultReader 实现它,供其他类组合使用
  • 多个接口应按职责拆分(IReadable / IWritable),避免大而全的“上帝接口”

多继承接口时,虚继承不是默认选项,但菱形继承必须处理

当两个接口类(如 IStreamableIJsonSerializable)都继承自同一根接口(如 IObject),而具体类同时实现二者时,若未对 IObject 使用 virtual 继承,会导致二义性:obj->IObject::id() 无法解析。

这不是规范强制要求,而是实际工程中菱形继承出现频率远高于预期(尤其跨模块协作时),不提前预防会在后期引发难以调试的 ODR 或切片问题。

  • 只要存在公共祖先接口,就应在继承时写 : virtual public IObject
  • 虚继承会略微增加对象大小(vptr 开销)和访问成本,但接口类本身无数据成员,影响极小
  • static_assert(std::is_base_of_v, "Missing virtual inheritance"); 可在编译期兜底
接口真正的复杂点不在语法,而在职责边界是否清晰;一个标着 interface 注释却塞了三个私有缓存成员的类,比语法错误更难维护。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

844

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

743

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

740

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

400

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

447

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

431

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

c++空格相关教程合集
c++空格相关教程合集

本专题整合了c++空格相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.8万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.4万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 50.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号