C++學習：C++ 接口（抽象類）

接口是一系列抽象方法的聲明，是一些方法特徵的集合，這些方法都應該是抽象的，接口描述了類的行爲和功能，而不需要完成類的特定實現。需要由具體的類（實現接口的類）去實現，然後第三方就可以通過這組抽象方法調用，讓具體的類執行具體的方法。

C++ 接口是使用抽象類來實現的，抽象類與數據抽象互不混淆，數據抽象是一個把實現細節與相關的數據分離開的概念。如果類中至少有一個函數被聲明爲純虛函數，則這個類就是抽象類。純虛函數是通過在聲明中使用 "= 0" 來指定的。抽象類如下所示：

class Box
{
   public:
      // 純虛函數，Box類爲抽象類
      virtual double getVolume() = 0;

   private:
      double length;      // 長度
      double breadth;     // 寬度
      double height;      // 高度
};

設計抽象類（通常稱爲 ABC）的是爲了給其它類提供一個可以繼承的基類。抽象類不能實例化對象，僅能作爲接口使用。試圖實例化抽象類會導致編譯錯誤。

因此，如果實例化抽象類的子類，則必須實現每個虛函數，這也意味着 C++ 支持使用 ABC 聲明接口。如果沒有在派生類中重載純虛函數，就嘗試實例化該類的對象，會導致編譯錯誤。

如下面的例子，基類 Shape 提供了一個接口 getArea()，在兩個派生類 Rectangle 和 Triangle 中分別實現了 getArea()。

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
// 基類
class Shape 
{
public:
   // 提供接口框架的純虛函數
   virtual int getArea() = 0;
   void setWidth(int w)
   {
      width = w;
   }
   void setHeight(int h)
   {
      height = h;
   }
protected:
   int width;
   int height;
};
 
// 派生類
class Rectangle: public Shape
{
public:
   int getArea()
   { 
      return (width * height); 
   }
};
class Triangle: public Shape
{
public:
   int getArea()
   { 
      return (width * height)/2; 
   }
};
 
int main(void)
{
   Rectangle Rect;
   Triangle  Tri;
 
   Rect.setWidth(5);
   Rect.setHeight(7);
   // 輸出對象的面積
   cout << "Total Rectangle area: " << Rect.getArea() << endl;

   Tri.setWidth(5);
   Tri.setHeight(7);
   // 輸出對象的面積
   cout << "Total Triangle area: " << Tri.getArea() << endl; 

   return 0;
}

運行結果如下：

Total Rectangle area: 35
Total Triangle area: 17