C++中的抽象类和接口

1，在 C++ 语言中，并不直接支持面向对象中的抽象类和接口概念，但是 C++ 语言 却可以间接实现这些概念；

2，什么是抽象类：

1，面向对象中的抽象（其实就是分类）概念：

1，在进行面向对象分析时，会发现一些抽象的概念，如图形的面积如何计算？

2，图形类：

1，图形的面积是不能计算的，肯定要问是什么图形的面积（这就是继承）；

2，通过分类的方式将实际的图形分为一类，统称为图形（这就是将实际对象抽象，编程抽象类）；

3，在现实中需要知道具体的图形类型才能求面积，所以对概念上的“图形求面积没有意义的；

 class Shape  // 有必要在程序中开发这样一个图形类出来，这样的抽    象概念应该作为父类存在；
 {
 public:
     double area()  // 返回当前图形的面积，之后的图形类要重写这个函数；
     {
         return ;
     }
 };

4，Shape 只是一个概念上的类型，没有具体对象；

1，必须要保证这一点；

2，架构师告诉所有开发者，Shape 类只能继承，不能创建对象，但是不能保证别人强制执行；

3，要反应现实世界中图形的概念；

3，Shape 类有必要存在吗？

　　1，有

4，面向对象中的抽象类（现实世界的重要概念，且面向对象理论也支持）：

1，可用于表示现实世界中的抽象概念；

2，是一种只能定义类型，而不能产生对象的类；

3，只能被继承并重写相关函数；

1，抽象类作用就只是被继承；

2，设计中，如果一个类是父类，就要考虑它有没有必要成为一个抽象类，判断准则是这个父类有没有必要产生一个对象，没必要则做成抽象类；

4，直接特征是相关函数没有完整的实现；

1，抽象类的特点就是有些函数没有完整实现；

5，Shape 是现实世界中各种图形的抽象概念，因此：

1，程序中必须能够反映抽象的图形；

2，程序中通过抽象类表示图形的概念；

3，抽象类不能创建对象，只能用于继承；

6，抽象类与纯虚函数：

1，C++ 语言中没有抽象类的概念；

2，C++ 中通过纯虚函数实现抽象类；

3，纯虚函数是指只定义原型的成员函数；

1，只有声明就可以；

4，一个 C++ 类中存在纯虚函数就成为了抽象类；

7，纯虚函数的语法规则：

1，代码示例：

 class Shape
 {
 public:
     virtual double area() = ;
 };

2，“=0” 用于告诉编译器当前是声明纯虚函数，因此不需要定义函数体；

1，如果定义了类对象，编译器直接报错；

8，抽象类初探编程实验：

 #include <iostream>
 #include <string>

 using namespace std;

 class Shape
 {
 public:
     virtual double area() = ;
 };

 class Rect : public Shape
 {
     int ma;
     int mb;
 public:
     Rect(int a, int b)
     {
         ma = a;
         mb = b;
     }

     double area()  // 重写纯虚函数，纯虚函数也是虚函数，意味着可以实现多态；
     {
         return ma * mb;
     }
 };

 class Circle : public Shape
 {
     int mr;
 public:
     Circle(int r)
     {
         mr = r;
     }

     double area()
     {
         return 3.14 * mr * mr;
     }
 };

 void area(Shape* p)  // 抽象类可以定义指针；这个指针指向子类，子类中现了纯虚函数；设计模式中很多这样的例子；
 {
     double r = p->area();  // 可以用抽象类指针调用子类虚函数；抽象类中的 area() 没有实现，但是子类的 area() 实现了；综上 p 指针指向的只可能是 Shape 这个抽象类的子类，而这个子类肯定必须要实现这个纯虚函数，实现这个纯虚函数后就有函数体就能够调用了，并且纯虚函数也是虚函数，所以说这里可以展现多态；

     cout << "r = " << r << endl;
 }

 int main()
 {
     Rect rect(, );
     Circle circle();

     area(&rect);
     area(&circle);

     return ;
 }

9，抽象类与纯虚函数用法：

1，抽象类只能用作父类被继承；

2，子类必须实现纯虚函数的具体功能；

1，必须实现所有的纯虚函数，否知子类依旧是抽象类；

3，纯虚函数被实现后称为虚函数；

4，如果子类没有实现纯虚函数，则子类成为抽象类；

10，满足下面条件的 C++ 类则称为接口：

1，类中没有定义任何的成员变量；

2，所有的成员函数都是共有的；

3，所有的成员函数都是纯虚函数；

4，接口是一种特殊的抽象类；

1，C++ 中没有真正的接口概念，只能通过特殊的抽象类来模拟接口行为；

2，面向对象理论里面，接口是比较抽象的概念，其是一组行为的规范；

3，用程序设计语言说接口比较容易理解，在程序设计语言里面，接口就可以认为是一组函数原型，我们依次作为依据，通过满足上述三个条件的抽象类来得到接口；

4，C++ 中没有真正的接口，但是其后续语言比如 C#、Java 就可以看到接口的概念，后续这两个语言直接支持接口的概念；

11，接口初探编程实验：

 #include <iostream>
 #include <string>

 using namespace std;

 /* 抽象类实现下列四种方式的操作 */
 class Channel  // 抽象的概念，对应抽象概念；
 {
 public:
     virtual bool open() = ; // 定义一个操作，对应到面向对象中就是一个成员函数；打开；
     virtual void close() = ;  // 关闭
     virtual bool send(char* buf, int len) = ;  // 收
     virtual int receive(char* buf, int len) = ;  // 发
 };

1，满足接口的条件，所以是接口；

2，还是抽象类；

3，接口概念在 C++ 中项目和 Qt 课程中应用；

4，接口在面向对象分析与设计、面向对象编程中有重要应用；

　　1,网络编程：

　　　　1，从网络上收数据，处理完了后又从网络上发出去，就是收发的工作；

　　　2,串口编程（这里要重点掌握）：

　　　　1，将数据从串口发出去，然后再从串口收上来；

　　3,蓝牙、USB 编程：

　　　　1，将数据通过蓝牙、USB 收上来，处理完后，然后再发出去；

5，总结：

　1，都是收发，只不过介质不同;

　2，介质分别是：以太网、计算机串口、近距离无线编程、USB 口。

6，接口：

　1，打开、收、发、关闭。

11，小结：

1，抽象类用于描述现实世界中的抽象概念；

2，抽象类只能被继承不能创建对象；

3，C++ 中没有抽象类的概念；

4，C++ 中通过纯虚函数实现抽象类；

5，类中只存在纯虚函数时成为接口；

6，接口是一种特殊的抽象类；