解释C中的抽象类和界面之间的区别
在C中,抽象类和接口的概念通常可以互换使用,因为C没有专门标记为“接口”的内置构造。相反,可以使用抽象类实现抽象类和接口。但是,传统上,区别在于它们的目的和用法。
摘要类:
- 抽象类是不能自行实例化的类,本来可以由其他类别继承。
- 它可以包含纯虚拟函数(无实现的功能)和具有实现的功能。
- 它还可以包含成员变量和构造函数。
- 当您想提供一个可以由一组相关类共享的常见的,部分实现的基类时,请使用抽象类。
接口:
- 在传统的编程术语中,接口是仅包含纯虚拟函数而没有成员变量或实现的类。
- 接口用于定义合同或一组必须由实现接口的类实现的方法。
- 在C中,您可以通过定义具有所有纯虚拟函数的抽象类来模仿接口。
总之,C的主要区别在于,抽象类可以包括实现和成员变量,而界面(传统上理解)不应包括这些界面,仅关注方法签名。
我什么时候应该使用抽象类代替C中的接口?
在以下情况下,您应该使用抽象类代替C中的接口:
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提供默认行为:如果要为某些方法提供默认实现,请使用抽象类。抽象类可以包含纯虚拟功能和具有实现的方法,从而允许派生类继承并选择覆盖这些方法。
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共享共同状态:如果您需要在派生类中共享共同状态(成员变量),则摘要类是合适的。抽象类可以包含成员变量,可用于在整个类层次结构中维持状态。
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复杂的继承:当您具有复杂的继承层次结构时,某些类需要从共同基础继承行为和状态时,抽象类更合适。它允许采用更结构化和有组织的继承方法。
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部分实现:如果您想提供一类的部分实现,其中某些方法已完全实现,而其他方法则用于派生类以实现,请使用摘要类。
相比之下,如果您严格地定义合同而没有任何实现或状态,则可以使用仅具有纯虚拟功能的抽象类选择类似接口的结构。
C中的接口可以具有成员变量,这与抽象类别相比如何?
在C中,传统上理解的界面不应具有成员变量。 C中的类似界面的结构通常被用作一个仅具有纯虚拟函数的抽象类。因此,这样的“接口”不能具有成员变量。
与抽象类的比较:
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摘要类:可以具有成员变量。这些变量可用于维持整个类层次结构的状态。
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接口(仅具有纯虚拟函数的抽象类):不能具有成员变量。他们旨在定义没有任何州的合同。
例如,C中的一个抽象类看起来像这样:
<code class="cpp">class AbstractClass { protected: int state; // Member variable public: virtual void method1() = 0; // Pure virtual function virtual void method2() { // Method with implementation state = 10; } };</code>
相反,界面状结构将是:
<code class="cpp">class Interface { public: virtual void method1() = 0; virtual void method2() = 0; };</code>
C摘要类和接口的实现要求在C中有何不同?
C中的摘要类和界面的实现要求主要以以下方式不同:
摘要类:
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纯虚拟函数:可以包含纯虚拟函数(无实现的函数,用
= 0
声明)。
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实施功能:可以包含具有实现的功能,可以继承并被派生的类覆盖。
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成员变量:可以包含成员变量以维护状态。
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构造函数和破坏者:可以具有构造函数和驱动器,可用于初始化和清理资源。
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实现要求:从摘要类继承的任何类都必须实现所有纯虚拟函数以进行即时。但是,它可以按原样继承和使用实现的功能和成员变量。
接口(仅具有纯虚拟函数的抽象类):
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纯虚拟函数:必须仅包含纯虚拟函数。
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没有实施功能:不能包含具有实现的功能。
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没有成员变量:不能包含成员变量。
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没有构造函数或破坏者:通常没有构造函数或破坏者。
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实现要求:任何实现接口的类都必须为接口中定义的所有纯虚拟功能提供实现。由于没有实现的功能或成员变量,因此实现类必须提供所有功能。
在实践中,C中的抽象类和界面之间的区别更多是关于设计意图和用法,而不是严格的语言构造。通过仅使用具有纯虚拟函数的抽象类,您可以实现接口的效果,而具有混合实现和成员变量的抽象类在类设计方面具有更大的灵活性。
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