更多 C++ 習語/介面類
- 將類的介面與其實現分離。
- 使用執行時多型呼叫抽象/類的實現。
將類的介面與其實現分離是高質量面向物件軟體設計/程式設計的基礎。對於面向物件程式設計，分離的主要機制是介面類。然而，C++（與 Java 相比）沒有提供專門的機制來表達這種分離。在 Java 中，interface 關鍵字用於指定抽象支援的公共方法。C++ 沒有這樣的關鍵字，但可以使用介面類習語來近似表達其功能。這個想法是隻表達抽象的公共方法，並且不提供任何方法的實現。此外，缺乏實現意味著不允許建立介面類的例項。
介面類只包含一個虛解構函式和純虛擬函式，從而提供了類似於其他語言（如 Java）的介面構造。介面類是指定多型介面（即純虛擬函式宣告）到基類的類。使用類層次結構的程式設計師可以透過一個基類來進行操作，該基類只與層次結構中的類的介面進行通訊。
class shape // An interface class
{
public:
virtual ~shape() {};
virtual void move_x(int x) = 0;
virtual void move_y(int y) = 0;
virtual void draw() = 0;
//...
};
class line : public shape
{
public:
virtual ~line();
virtual void move_x(int x); // implements move_x
virtual void move_y(int y); // implements move_y
virtual void draw(); // implements draw
private:
point end_point_1, end_point_2;
//...
};
int main (void)
{
std::vector<shape *> shapes;
// Fill up shapes vector somehow.
for (std::vector<shape *>::iterator iter (shapes.begin());
iter != shapes.end();
++iter)
{
(*iter)->draw();
}
// Clean up shapes vector. (Normally we would use something like std::unique_ptr to automate cleanup,
// this is for illustration only)
}
每個介面類都應該有一個虛解構函式。虛解構函式確保當以多型方式刪除形狀時，呼叫派生類的正確解構函式。否則，很有可能發生資源洩漏。使用介面類表達設計有很多好處。
- 可以新增新的形狀抽象，而無需更改只依賴形狀介面的程式碼。例如，Square 可以繼承自 shape，並在其自己的方式中實現介面方法。main() 函式根本不需要更改。
- 將介面與實現分離可以防止重新編譯只依賴介面類的程式部分。
- 依賴倒置原則 (DIP) 指出實現類不應該相互依賴。相反，它們應該依賴於使用介面類表示的共同抽象。DIP 減少了面向物件系統中的耦合。
幾乎所有用 C++ 編寫的良好面向物件軟體！