C++中实现类似java中接口的功能

用过Java的人对Java中的接口（interface）一定不陌生，就算没有自己写过接口，也多多少少用过，最近我突然想C++中如何实现与Java中的接口一样的功能？刚开始以为用虚函数就能简单搞定，后来发现，还是有点不太一样，下面我们来看个究竟~

先上一段Java中的interface的例子，比如说有一个interface叫MyInterface，其中有一个叫show的方法：

public interface MyInterface {
void show();
}

然后有两个类MyClass1，MyClass2实现了这个interface：

class MyClass1 implements MyInterface{
@Override
public void show() {
System.out.println("There is MyClass1");
}
}
class MyClass2 implements MyInterface{
@Override
public void show() {
System.out.println("There is MyClass2");
}
}

可以统一用MyInterface变量统一调用show方法，如调用MyClass1中的show：

<pre name="code" class="java">MyInterface mi=new MyClass1();
mi.show();

调用MyClass2中的show：

MyInterface mi=new MyClass2();
mi.show();

也就是说，不必用每个类的实例去调用类中的show，就是说，不用写成这样：

MyClass1 mc1=new MyClass1();
mc1.show();

MyClass2 mc2=new MyClass2();
mc2.show();

可以用一个MyInterface变量统一调用show，不管将来还有哪着个class实现了MyInterface，都可以用一个MyInterface变量来调用show，这个show就是对应的class中实现的。而且Java中要求，如果一个class implements了一个接口，必须实现接口里的方法，也就是说，像下列这样写是不行的：

class MyClass1 implements MyInterface{

}

编译会报错，因为没实现接口中的show方法。

好了，要在C++中实现类似Java interface的功能，就要实现两点：【1】接口变量会根据不同的class调用对应class中的函数。【2】如果一个class要实现一个接口，必须实现接口中的函数。

下面先看看【1】如何实现？用虚函数就可以实现，代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
class MyInterface{
public:
    virtual void show(){
        cout<<"There is MyInterface"<<endl;
    }
};
class MyClass1:public MyInterface{
public:
    void show(){
        cout<<"There is MyClass1"<<endl;
    }
};
class MyClass2:public MyInterface{
public:
    void show(){
        cout<<"There is MyClass2"<<endl;
    }
};
int main(){
    MyInterface *mi=new MyClass1();
    mi->show();//输出"There is MyClass1"
    //MyInterface *mi=new MyClass2();
    //mi->show();//输出"There is MyClass2"
    return 0;
}

将show声明为虚函数，就可以用“接口”的变量直接调用对应class所实现的show，不过这里的接口其实还是class，因为C++中没有interface这种关键字嘛~

那么这样一来完事了吗？还没呢，看下面：

#include <iostream>
using namespace std;
class MyInterface{
public:
virtual void show(){
cout<<"There is MyInterface"<<endl;
}
};
class MyClass1:public MyInterface{

};
class MyClass2:public MyInterface{

};
int main(){
MyInterface *mi=new MyClass1();
mi->show();//输出""There is MyInterface""
//MyInterface *mi=new MyClass2();
//mi->show();//输出""There is MyInterface""
return 0;
}

上面的代码中，MyClass1和MyClass2没有实现show也完全OK，那么如何像Java那样强制MyClass1和MyClass2实现show呢？

解决方法就是把MyInterface中的show声明为纯虚函数，这样一样，要想使用MyClass1和MyClass2创建对象，就必须在里面实现show，否则MyClass1和MyClass2就是虚基类，因为包含了纯虚函数show。以下是最终代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class MyInterface{
public:
virtual void show()=0;
};
class MyClass1:public MyInterface{
public:
void show(){
cout<<"There is MyClass1"<<endl;
}
};
class MyClass2:public MyInterface{
public:
void show(){
cout<<"There is MyClass2"<<endl;
}
};
int main(){
MyInterface *mi=new MyClass1();
mi->show();//输出"There is MyClass1"
//MyInterface *mi=new MyClass2();
//mi->show();//输出"There is MyClass2"
return 0;
}