c 介面繼承與實現繼承

所謂介面繼承，就是派生類只繼承函式的介面，也就是宣告；而實現繼承，就是派生類同時繼承函式的介面和實現。

我們都很清楚c++中有幾個基本的概念，虛函式、純虛函式、非虛函式。

虛函式：

虛函式是指乙個類中你希望過載的成員函式，當你用乙個基類指標或引用指向乙個繼承類物件的時候，你呼叫乙個虛函式，實際呼叫的是繼承類的版本。——msdn

虛函式用來表現基類和派生類的成員函式之間的一種關係.

+`%k i;l"z @2j-^5/0虛函式的定義在基類中進行,在需要定義為虛函式的成員函式的宣告前冠以關鍵字 virtual. 航大部落格-中國民航大學個人門戶n-d&;

class rectangle: public shape ;

class ellipse: public shape ;

shape 是乙個 abstract class（抽象類），它的 pure virtual function（純虛函式）表明了這一點。作為結果，客戶不能建立 shape class 的例項，只能建立從它繼承的 classes 的例項。但是，shape 對所有從它（公有）繼承的類施加了非常強大的影響，因為

成員函式 inte***ces are always inherited。就像 item 32 解釋的，public inheritance 意味著 is-a，所以對乙個 base class 來說成立的任何東西，對於它的 derived classes 也必須成立。因此，如果乙個函式適用於乙個 class，它也一定適用於它的 derived classes。

shape class 中宣告了三個函式。第乙個，draw，在乙個明確的顯示裝置上畫出當前物件。第二個，error，如果 member functions 需要報告乙個錯誤，就呼叫它。第三個，objectid，返回當前物件的唯一整型識別符號。每乙個函式都用不同的方式宣告：draw 是乙個 pure virtual function（純虛函式）；error 是乙個 ****** (impure?) virtual function（簡單虛函式）；而 objectid 是乙個 non-virtual function（非虛函式）。這些不同的宣告暗示了什麼呢？

考慮第乙個 pure virtual function（純虛函式）draw：

class shape ;

pure virtual functions（純虛函式）的兩個最顯著的特性是它們必須被任何繼承它們的具體類重新宣告，和抽象類中一般沒有它們的定義。把這兩個特性加在一起，你應該認識到。

宣告乙個 pure virtual function（純虛函式）的目的是使 derived classes 繼承乙個函式 inte***ce only。

這就使 shape::draw function 具有了完整的意義，因為它要求所有的 shape 物件必須能夠畫出來是合情合理的，但是 shape class 本身不能為這個函式提供乙個合乎情理的預設的實現。例如，畫乙個橢圓的演算法和畫乙個矩形的演算法是非常不同的，shape::draw 的宣告告訴具體 derived classes 的設計者：「你必須提供乙個 draw function，但是我對於你如何實現它不發表意見。」

順便提一句，為乙個 pure virtual function（純虛函式）提供乙個定義是有可能的。也就是說，你可以為 shape::draw 提供乙個實現，而 c++ 也不會抱怨什麼，但是呼叫它的唯一方法是用 class name 限定修飾這個呼叫：

shape *ps = new shape; // error! shape is abstract

shape *ps1 = new rectangle; // fine

ps1->draw(); // calls rectangle::draw

shape *ps2 = new ellipse; // fine

ps2->draw(); // calls ellipse::draw

ps1->shape::draw(); // calls shape::draw

ps2->shape::draw(); // calls shape::draw

除了幫助你在雞尾酒會上給同行程式設計師留下印象外，這個特性通常沒什麼用處，然而，就像下面你將看到的，它能用來作為乙個「為 ****** (impure) virtual functions 提供乙個 safer-than-usual 的實現」的機制。

****** virtual functions 背後的故事和 pure virtuals 有一點不同。derived classes 照常還是繼承函式的 inte***ce，但是 ****** virtual functions 提供了乙個可以被 derived classes 替換的實現。如果你為此考慮一陣兒，你就會認識到

宣告乙個 ****** virtual function 的目的是讓 derived classes 繼承乙個函式 inte***ce as well as a default implementation。

考慮 shape::error 的情況：

class shape ;

inte***ce 要求每乙個 class 必須支援乙個在遭遇到錯誤時被呼叫的函式，但是每乙個 class 可以自由地用它覺得合適的任何方法處理錯誤。如果乙個 class 不需要做什麼特別的事情，它可以僅僅求助於 shape class 中提供的錯誤處理的預設版本。也就是說，shape::error 的宣告告訴 derived classes 的設計者：「你應該支援乙個 error function，但如果你不想自己寫，你可以求助 shape class 中的預設版本。」

結果是：允許 ****** virtual functions 既指定乙個函式介面又指定乙個預設實現是危險的。來看一下為什麼，考慮乙個 xyz 航空公司的飛機的 hierarchy（繼承體系）。xyz 只有兩種飛機，model a 和 model b，它們都嚴格地按照同樣的方法飛行。於是，xyz 設計如下 hierarchy（繼承體系）：

class airport ; // represents airports

class airplane ;

void airplane::fly(const airport& destination)

class modela: public airplane ;

class modelb: public airplane ;

為了表述所有的飛機必須支援乙個 fly 函式，並為了「不同機型可能（在理論上）需要不同的對 fly 的實現」的事實，airplane::fly 被宣告為 virtual。然而，為了避免在 modela 和 modelb classes 中些重複的**，預設的飛行行為由 airplane::fly 的函式體提供，供 modela 和 modelb 繼承。

這是乙個經典的 object-oriented 設計。因為兩個 classes 共享乙個通用特性（它們實現 fly 的方法），所以這個通用特性就被轉移到乙個 base class 之中，並由兩個 classes 來繼承這個特性。這個設計使得通用特性變得清楚明白，避免了**重複，提公升了未來的可擴充套件性，簡化了長期的維護——因為 object-oriented 技術，所有這些東西都受到很高的追捧。xyz 航空公司應該引以為榮。

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C 之實現繼承與介面繼承

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