C++ 接口（抽象类）

         C++ 接口是使用抽象类来实现的，接口描述了类的行为和功能，而不需要完成类的特定实现。且抽象类与数据抽象互不混淆， 如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数，则这个类就是抽象类，数据抽象则是一个把实现细节与相关的接口分离开的概念。

         如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数，则这个类就是抽象类(ABC:Abstract class)。

         纯虚函数通过在声明中使用 "= 0" 来指定， "= 0" 是告诉编译器，函数没有主体。如下所示：

class Shape
{
protected:
    int width;
    int height;
public:
    Shape( int a=0, int b=0)
    {
       width = a;
       height = b;
    }
    virtual int area() = 0;    // 纯虚函数
};

         设计抽象类是为了给其他类提供一个可以继承的、适当的基类。

         注意：抽象类不能实例化对象，它只能作为接口使用，如果试图实例化一个抽象类的对象，会导致编译错误。若一个抽象类的子类需要被实例化，则必须实现子类的虚函数，意味着 C++ 支持使用抽象类声明接口。如果没有在派生类中重写纯虚函数，就尝试实例化该类的对象，会导致编译错误。可用于实例化对象的类被称为具体类。

         定义一个函数为虚函数，不代表函数为不被实现的函数，是为了允许用基类的指针来调用子类的这个函数。

         定义一个函数为纯虚函数，才代表函数没有被实现。目的是起到一个规范的作用，是为了实现一个接口，规范继承这个类的程序员必须实现这个函数。

          在下面的实例中，抽象类Shape定义一个接口: getArea()，两个派生类Rectangle 和 Triangle 通过不同的算法来实现getArea()：

#include 
using namespace std;

class Shape  
{
public:
    virtual int getArea() = 0;   // 提供接口框架的纯虚函数getArea()

    Shape(int i = 0, int j = 0)
    {
        width = i;
        height = j;
    }

    void setWidth(int w)
    {
        width = w;
    }
    void setHeight(int h)
    {
        height = h;
    }
protected:   //注意，这里是protected类型
    int width;
    int height;
};

class Rectangle : public Shape   
{
public:
    int getArea()
    {
        return (width * height);
    }
};

class Triangle : public Shape   
{
public:
    int getArea()
    {
        return (width * height) / 2;
    }
};

int main(void)
{
    Rectangle Rect; 
    Triangle  Tri;

    Rect.setWidth(5);
    Rect.setHeight(7);

    cout << "Total Rectangle area: " << Rect.getArea() << endl;  

    Tri.setWidth(5);
    Tri.setHeight(7);

    cout << "Total Triangle area: " << Tri.getArea() << endl;    

    return 0;
}

         编译和执行上面的代码：

Total Rectangle area: 35
Total Triangle area: 17

         补充：面向对象的系统可能会使用一个抽象基类，为所有的外部应用程序提供一个适当的、通用的、标准化的接口。然后，派生类通过继承抽象基类，就把所有类似的操作都继承下来。

         外部应用程序提供的功能（即公有函数）在抽象基类中是以纯虚函数的形式存在的。这些纯虚函数在相应的派生类中被实现。这个架构也使得新的应用程序可以很容易地被添加到系统中，即使是在系统被定义之后依然可以如此。