C++ 介面（抽象類別）

介面描述了類別的行為和功能，而不需要完成類別的特定實作。

C++ 介面是使用抽象類別來實現的，抽象類別與資料抽象互不混淆，資料抽象化是一個把實作細節與相關的資料分開的概念。

如果類別中至少有一個函數被宣告為純虛函數，則這個類別就是抽象類別。純虛函數是透過在宣告中使用"= 0" 來指定的，如下所示：

class Box
{
   public:
      // 纯虚函数
      virtual double getVolume() = 0;
   private:
      double length;      // 长度
      double breadth;     // 宽度
      double height;      // 高度
};

設計抽象類別（通常稱為ABC）的目的，是為了給其他類別提供一個可以繼承的適當的基底類別。抽象類別不能被用於實例化對象，它只能作為介面使用。如果試圖實例化一個抽象類別的對象，會導致編譯錯誤。

因此，如果一個 ABC 的子類別需要被實例化，則必須實作每個虛擬函數，這也表示 C++ 支援使用 ABC 宣告介面。如果沒有在衍生類別中重載純虛函數，就嘗試實例化該類別的對象，會導致編譯錯誤。

可用來實例化物件的類別稱為具體類別。

抽象類別的實例

請看下面的實例，基底類別Shape 提供了一個介面getArea()，在兩個衍生類別Rectangle 和Triangle 中分別實現了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;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Total Rectangle area: 35
Total Triangle area: 17

從上面的實例中，我們可以看到一個抽象類別是如何定義一個介面getArea()，兩個衍生類別是如何透過不同的計算面積的演算法來實現這個相同的函數。

設計策略

物件導向的系統可能會使用一個抽象基底類別為所有的外部應用程式提供一個適當的、通用的、標準化的介面。然後，衍生類別透過繼承抽象基底類，就把所有類似的運算都繼承下來。

外部應用程式提供的功能（即公有函數）在抽象基底類別中是以純虛函數的形式存在的。這些純虛函數在對應的衍生類別中被實作。

這個架構也使得新的應用程式可以很容易地被加入到系統中，即使是在系統被定義之後依然可以如此。