C++学习：C++ 接口（抽象类）

接口是一系列抽象方法的声明，是一些方法特征的集合，这些方法都应该是抽象的，接口描述了类的行为和功能，而不需要完成类的特定实现。需要由具体的类（实现接口的类）去实现，然后第三方就可以通过这组抽象方法调用，让具体的类执行具体的方法。

C++ 接口是使用抽象类来实现的，抽象类与数据抽象互不混淆，数据抽象是一个把实现细节与相关的数据分离开的概念。如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数，则这个类就是抽象类。纯虚函数是通过在声明中使用 "= 0" 来指定的。抽象类如下所示：

class Box
{
   public:
      // 纯虚函数，Box类为抽象类
      virtual double getVolume() = 0;

   private:
      double length;      // 长度
      double breadth;     // 宽度
      double height;      // 高度
};

设计抽象类（通常称为 ABC）的是为了给其它类提供一个可以继承的基类。抽象类不能实例化对象，仅能作为接口使用。试图实例化抽象类会导致编译错误。

因此，如果实例化抽象类的子类，则必须实现每个虚函数，这也意味着 C++ 支持使用 ABC 声明接口。如果没有在派生类中重载纯虚函数，就尝试实例化该类的对象，会导致编译错误。

如下面的例子，基类 Shape 提供了一个接口 getArea()，在两个派生类 Rectangle 和 Triangle 中分别实现了 getArea()。

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
// 基类
class Shape 
{
public:
   // 提供接口框架的纯虚函数
   virtual int getArea() = 0;
   void setWidth(int w)
   {
      width = w;
   }
   void setHeight(int h)
   {
      height = h;
   }
protected:
   int width;
   int height;
};
 
// 派生类
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);
   // 输出对象的面积
   cout << "Total Rectangle area: " << Rect.getArea() << endl;

   Tri.setWidth(5);
   Tri.setHeight(7);
   // 输出对象的面积
   cout << "Total Triangle area: " << Tri.getArea() << endl; 

   return 0;
}

运行结果如下：

Total Rectangle area: 35
Total Triangle area: 17