接口、继承以及它们之间的关系

Posted 2023-02-23

【中文标题】接口、继承以及它们之间的关系

【英文标题】：interfaces, inheritance, and what between them

【发布时间】：2010-09-06 16:52:05

【问题描述】：

如果我想拥有 3 个具有公共字段的类（并且我希望它们是静态的） 他们有一个共同的功能（需要被覆盖，即虚拟）

最好的设计是什么？ 是否需要在头文件中创建接口 然后创建它的 .cpp 文件并从中继承 3 个类？ 静态成员呢？ 我可以在头文件中声明它们吗？ 在创建代表接口的头文件时，我必须创建它的.cpp文件吗？

【参考方案1】：

在头文件中声明类。 这样声明可以在多个源文件（使用#include）之间共享，从而遵守（一个定义规则）。

每个类都有自己的文件是传统的（尽管不是必需的）。为了使其一致且易于查找，您应该在类之后命名文件。所以A 类应该在A.h 中声明并在A.cpp 中定义。

MyInterface.h

class MyInterface

    protected:
        static int X;
        static int Y;
        static int Z;
    public:
        // If a class contains virtual functions then you should declare a vritual destructor.
        // The compiler will warn you if you don't BUT it will not require it.
        virtual ~MyInterface()    // Here I have declared and defined the destructor in
                                    // at the same time. It is common to put very simplistic
                                    // definitions in the header file. But for clarity more
                                    // complex definitions go in the header file. C++ programers
                                    // dislike the Java everything in one file thing because it
                                    // becomes hard to see the interface without looking at the
                                    // documentaiton. By keeping only the declarations in the
                                    // header it is very easy to read the interface.

        virtual int doSomthing(int value) = 0; // Pure virtual
                                               // Must be overridden in derived
 ;

啊.h

 #include "MyInterface.h"

 class A: public MyInterface
 
     public:
        virtual int doSomthing(int value);
 ;

B.h

 #include "MyInterface.h"

 class B: public MyInterface
 
     public:
        virtual int doSomthing(int value);
 ;

C.h

 #include "MyInterface.h"

 class C: public MyInterface
 
     public:
        virtual int doSomthing(int value);
 ;

现在您在源文件中定义实现：

MyInterface.cpp

#include "MyInterface.h"

// Static members need a definition in a source file.
// This is the one copy that will be accessed. The header file just had the declaration.
int MyInterface::X = 5;
int MyInterface::Y = 6;
int MyInterface::Z = 7;

A.cpp

#include "A.h"

// Define all the methods of A in this file.
int A::doSomthing(int value)

    // STUFF

B.cpp

#include "B.h"

int B::doSomthing(int value)

    // STUFF

C.cpp

#include "C.h"

int C::doSomthing(int value)

    // STUFF

【讨论】：

关于静态成员，我可以在 MyInterface.cpp 中声明一个静态成员并在我拥有的每个派生类中以不同方式初始化它吗？还是我必须在派生类中声明它们？

@or.nomore：不。静态意味着只有对象。因此所有实例共享相同的值。

【参考方案2】：

C++ 语言中没有明确的“接口”。 如果您想要一个类接口类，那就是一个具有纯虚方法的类（即没有定义的方法，例如virtual void printme() = 0;）。 静态变量绑定到目标文件（内部链接）。如果您在头文件中定义它们并将该头文件包含到多个 cpp 文件中，您最终将拥有该静态变量的多个定义（在不同的目标文件中） 由于静态变量是全局变量或类的一部分，它们不能是“通用的”。它们属于一个类，可以被另一个类访问。 方法也是如此。一个类有一个方法，另一个类可以调用它。如果它是派生类，它也可能会覆盖它（即隐藏它或实现虚拟方法）。

现在，如果您有三个具有相同结构的类，您可能（或可能不）喜欢从基类继承它们，原因有几个。一是避免复制代码。另一个主要原因是，您可能希望对派生类中的对象一视同仁，假设您有一辆可以使用的车辆，但该车辆可能是汽车、自行车或飞机。你想使用一辆车，但不介意它到底是哪辆车，所以你创造了

class Vehicle

public:
   virtual void use() = 0;
;

class Car
   : public Vehicle

public:
   virtual void use();
;

void Car::use()

   // drive the car

比你可以使用汽车作为交通工具，例如

Car myCar;
Vehicle& myVehicle = static_cast< Vehicle& >(myCar);
myVehicle.use();  // drive the car.

这都是基本的 C++ OOP，请在某本书中查找。