类似于Java的c ++“接口”类？答案

【问题标题】：c++ "interface"-like classes similar to Java?类似于Java的c ++“接口”类？
【发布时间】：2011-11-20 05:51:46
【问题描述】：

在 Java 中，您可以将接口定义为没有实际代码实现的类，而只定义类必须实现的方法。这些类型可以作为参数传递给方法并从方法返回。据我所知，在 C++ 中，纯虚拟类不能用作参数或返回类型。有什么方法可以模仿 Java 的接口类？

我在 C++ 中有一个字符串类，以及从基本字符串类派生的不同编码（如 UTFxxx、ISOxxx 等）的几个子类。然而，由于有这么多不同的编码，基类没有有意义的实现。但是，如果我可以将它作为自己的对象来处理，并且对该对象的调用将调用它所继承的正确子类，它会很好地用作接口。

【问题讨论】：

你当然可以使用抽象类作为参数或返回类型...你能显示一些代码吗？
还没有实现纯虚拟基类。我正在阅读几篇讨论纯虚拟类可以做什么和不能做什么的文章。将它们用作参数的独立类型似乎不是其中之一。
嗯，不是按值，但你当然可以通过指针或引用。
@NullUserExceptionఠ_ఠ 概念根本不像接口。接口在运行时运行并且关注多态性，而概念是编译时特性并且都是关于模板的。唯一真正的相似之处是他们使用代码指定了某种“契约”，这真的没什么特别的。
@MichaelPrice 那么，什么是更接近 C++ 中接口的概念？

标签： java c++ class interface

【解决方案1】：

如果您只使用引用或指针，则纯虚拟类可以用作返回类型。

其实在Java中，Interface foo = Implementer();等价于Interface* foo = Implementer();，而implements Foo就是public virtual Foo。

这是一个 Java 示例：

interface Foo {
    public void doFoo();
}
class Bar implements Foo {
    public void doFoo() { }
}

它的 C++ 对应物：

struct Foo {
    virtual void doFoo() = 0;
    virtual ~Foo() { }
};
class Bar : public virtual Foo {
public:
    virtual void doFoo() { }
    virtual ~Bar() { }    
};

没错，如果你使用Foo foo;，C++ 会抱怨类型不完整。需要使用Foo& foo、Foo* foo 或smart_pointer<Foo> foo。

在此示例中，smart_pointer 可以是 scoped_ptr、unique_ptr 或 shared_ptr，具体取决于您是否愿意

只需一个智能指针即可delete()s 销毁
具有移动语义的智能指针
进行引用计数的智能指针

请注意，如果您使用 boost 智能指针，请使用 get()/reset() 语义来获取和设置指针值。

【讨论】：

你的意思是Interface * foo = new Implementer();？
没有。如果您立即查看左侧的 java sn-p，您可以假设 Implementer() 是一个返回 Interface 的函数，因此 Implementer 的类型为 Interface *()。我没有说明分配的含义——只说明了返回指针的事实。
我明白了。很好。尽管我认为避免使用工厂方法会是一个更简单的示例。

【解决方案2】：

您不能按值使用纯虚类，但可以通过指针或引用传递它。这包括传递它的能力，包裹在智能指针类型中，例如 unique_ptr 或 shared_ptr。

您还应该确保在接口上使用virtual 关键字标记析构函数，以防止潜在的内存泄漏。

【讨论】：

假设我创建了一个声明为纯虚拟类类型的对象，但实际上它是一个非纯虚拟的子类，我可以调用该对象并将其传递给方法吗？从方法返回它的类型？
好吧，你不能创建纯虚类类型的对象……毕竟它是抽象的。 void func(Interface *); Interface * i = new Impl(); func(i); 完全有效。您也可以通过引用或指针返回接口。
Java在这方面与C++相同；你不能在 Java 中创建接口的实例，你只能通过引用传递它们。

【解决方案3】：

你当然可以像接口一样使用类，但它不是语言的构造，它只是一个只有纯虚方法的类。请记住，接口只是 Java 进行多重继承的方式，没有所有棘手的问题（祖父类的两个副本，具有相同名称的多个变量等）

【讨论】：

【解决方案4】：

这是 Google C++ 风格的接口定义：

如果满足以下要求，则类是纯接口：

它只有公共纯虚拟 ("= 0") 方法和静态方法（但请参阅下面的析构函数）。
它可能没有非静态数据成员。
它不需要定义任何构造函数。如果提供了构造函数，则它必须不带参数并且必须受到保护。
如果是子类，它只能派生自满足这些条件并带有接口后缀的类。

接口类永远不能直接实例化，因为它声明了纯虚方法。为了确保接口的所有实现都可以正确销毁，接口还必须声明一个虚拟析构函数（在第一条规则的例外情况下，这不应该是纯的）。有关详细信息，请参阅 Stroustrup，C++ 编程语言，第 3 版，第 12.4 节。

查看 Google C++ Style Guide，“Multiple Inheritance”和“Interface”部分。 http://google-styleguide.googlecode.com/svn/trunk/cppguide.xml

【讨论】：