C++接口(转载)

__declspec(novtable) 在C++中接口中广泛应用. 不容易看到它是因为在很多地方它都被定义成为了宏. 比如说ATL活动模板库中的ATL_NO_VTABLE, 其实就是__declspec(novtable).

 __declspec(novtable) 就是让类不要有虚函数表以及对虚函数表的初始化代码, 这样可以节省运行时间和空间. 但是这个类一定不允许生成实例, 因为没有虚函数表, 就无法对虚函数进行调用. 因此, __declspec(novtable)一般是应用于接口(其实就是包含纯虚函数的类), 因为接口包含的都是纯虚函数, 不可能生成实例. 我们把 __declspec(novtable)应用到接口类中, 这些接口类就不用包含虚函数表和初始化虚函数表的代码了. 它的派生类会自己包含自己的虚函数表和初始化代码.

 

接口是一个没有被实现的特殊的类，它是一系列操作的集合，我们可以把它看作是与其他对象通讯的协议。C++中没有提供类似interface这样的关键 字来定义接口，但是Mircrosoft c++中提供了__declspec(novtable)来修饰一个类，来表示该类没有虚函数表，也就是虚函数都是纯虚的。所以利用它我们依然可以定义一 个接口。代码例子如下：

 

#include <IOSTREAM>

using namespace std;

#define interface class __declspec(novtable)

interface ICodec

{

public:

    virtual bool Decode(char * lpDataSrc,unsigned int nSrcLen,char * lpDataDst,unsigned int *pnDstLen);

    virtual bool Encode(char * lpDataSrc,unsigned int nSrcLen,char * lpDataDst,unsigned int *pnDstLen);

};

class CCodec : public ICodec

{

public:

    virtual bool Decode(char * lpDataSrc,unsigned int nSrcLen,char * lpDataDst,unsigned int *pnDstLen)

     {

         cout << "解码..." << endl;

        return true;

     }

    virtual bool Encode(char * lpDataSrc,unsigned int nSrcLen,char * lpDataDst,unsigned int *pnDstLen)

     {

         cout << "编码..." << endl;

        return true;

     }

};

int main(int argc, char* argv[])

{

     ICodec * pCodec = new CCodec();

     pCodec->Decode(NULL,0,NULL,NULL);

     pCodec->Encode(NULL,0,NULL,NULL);

     delete (CCodec*)pCodec;

    return 0;

}

 

 

上面的ICodec接口等价于下面的定义：

class ICodec

{

public:

    virtual bool Decode(char * lpDataSrc,unsigned int nSrcLen,char * lpDataDst,unsigned int *pnDstLen)=0;

    virtual bool Encode(char * lpDataSrc,unsigned int nSrcLen,char * lpDataDst,unsigned int *pnDstLen)=0;

};

 

 

接口（Interface），作为一种比类更强大的语言特性，已出现在了Java、C#及其他语言中，但C++中却没有。本文中将要演示的，是一种C++接口概念“方法学”上的实现；且从Visual Studio.NET 2002开始，微软也以一种扩展的方法来走这同一条路，其允许编译器来实现接口中的大多数特性，当然了，C++托管扩展也支持 .NET接口的定义与实现。不管怎样，在这些实现机制之间，还是有一些微妙差别的，都需要你给予充分的重视。
         一个接口在没有特定实现之前，其描述了类的行为或功能，代表了提供者与使用者都必须遵守的约定，它定义各个实现者的所需完成的功能，而不管它们怎样具体去做。
 
 
         第一个版本
         首先，在头文件中定义了一些宏，你可在程序的预编译头文件中包含它：
 
//
// CppInterfaces.h
//
 
#define Interface class
 
#define DeclareInterface(name) Interface name { /
          public: /
          virtual ~name() {}
 
#define DeclareBasedInterface(name, base) class name :
        public base { /
           public: /
           virtual ~name() {}
 
#define EndInterface };
 
#define implements public
 
         使用这些宏，能以下面这种方式声明一个接口：
 
//
// IBar.h
//
 
DeclareInterface(IBar)
   virtual int GetBarData() const = 0;
   virtual void SetBarData(int nData) = 0;
EndInterface
 
         接下来，可像下面这样声明一个实现了这个接口的类：
 
//
// Foo.h
//
 
#include "BasicFoo.h"
#include "IBar.h"
 
class Foo : public BasicFoo, implements IBar
{
//构造及析构函数
public:
   Foo(int x) : BasicFoo(x)
   {
   }
 
   ~Foo();
 
// IBar的实现
public:
   virtual int GetBarData() const
   {
      //函数体
   }
 
   virtual void SetBarData(int nData)
   {
      //函数体
   }
};
 
         很简单吧，无须太费力，现在就能在C++中使用接口了，但是，因为它们不是直接被语言支持的，所以要遵循以下这些在编译时不能自动应用的规则，毕竟，在所有编译器的“眼中”，这些都是多重继承和抽象基类。
 
² 当声明一个类时，要使用基类来搭建“结构性”的继承（成为“is a 是一个”的关系），例如：CFrameWnd继承自CWnd，CBitmapButton继承自CButton，xxDialog继承自CDialog。尤其当在使用MFC时，这点非常重要，以避免破坏MFC的运行时类机制。
² 为实现接口使用额外的基类，有多少个接口，就用多少个基类。例如：lass Foo : public BasicFoo, implements IBar, implements IOther, implements IWhatever
² 不要在接口中声明任何变量。接口是用来表示行为，而不是数据，除此以外，这样做还可以在使用多重继承并继承自同一个接口不止一次时，避免某些错误。
² 在接口中把所有的成员函数声明为纯虚函数（即带上“=0”）。这可确保声明实现接口的每个实例化的类都实现其自已的函数；也可在抽象类中部分实现一个接口，只要在继承来的类中实现了余下的函数。另外，接口不提供“基本”实现，因为必须保证每个得到接口指针的调用者，都可以调用它的任意成员；把所有的接口成员声明为纯虚，可在编译期间强制应用这条规则。
² 接口只能从接口继承，而从其他任何类型继承都不行，可使用DeclareBasedInterface()来达到此目的。正常的类能选择实现基接口或继承来的接口，而后者也意味着实现了前两者。
 
         把一个实现了某些接口的类的指针，赋值给这些接口的指针，并不需要进行转换，因为实际上是在把它转换为一个基类；但反过来，把一个接口指针，赋给一个实现它的类的指针，就需要显式转换了，因为是在把它转换为一个继承类。由于我们实际上是在使用多重继承——也可把它看作单重继承加上接口实现，且它们可能需要不同的内存值，所以“老式”的转换方法就行不通了；然而，打开RTTI（Run-Time Type Information运行时类型信息）/GR编译选项，并使用dynamic_cast，就完全没有问题了，且在任何情况下都是安全的。进一步来说，使用dynamic_cast还可以查询任意对象及接口，是否实现了某个特定的接口。
 
另外，还必须小心避免在不同接口中的函数名冲突。
 
 
         进一步评估
         也许在你看了上述文字之后，会有一些想法：为什么要为宏费心呢？而它们并没有用到什么强制性的规则，也没有提高老式#define begin {、#define end }语法的可读性啊。
         但如果你仔细观察DeclareInterface和DeclareBasedInterface宏，你会注意到还是有一些强制性规则存在的：实现了一个接口的类都有一个虚拟析构函数；也许你认为它并不重要，但是如果缺少虚拟析构函数，会导致某些问题，请看下面的代码：
 
DeclareInterface(IBar)
   virtual LPCTSTR GetName() const = 0;
   virtual void SetName(LPCTSTR name) = 0;
EndInterface
 
class Foo : implements IBar
{
//内部数据
private:
   char* m_pName;
 
//构造与析构函数
public:
   Foo()
   {
      m_pName = NULL;
   }
 
   ~Foo()
   {
      ReleaseName();
   }
 
protected:
   void ReleaseName()
   {
 
      if (m_pName != NULL)
         free(m_pName);
   }
 
// IBar的实现
public:
   virtual const char* GetName() const
   {
      return m_pName
   }
 
   virtual void SetName(const char* name)
  {
      ReleaseName();
      m_pName = _strdup(name);
   }
};
 
class BarFactory
{
public:
   enum BarType {Faa, Fee, Fii, Foo, Fuu};
 
   static IBar CreateNewBar(BarType barType)
   {
      switch (barType)
      {
         default:
         case Faa:
            return new Faa;
         case Fee:
            return new Fee;
         case Fii:
            return new Fii;
         case Foo:
            return new Foo;
         case Fuu:
            return new Fuu;
      }
   }
};
 
         如上所示，这里有一个类工厂（factory），可以基于BarType参数，请求它来创建IBar的某个实现；在用完之后，往往会想到删除这个对象，目前为止，一切都正常，但如果用在某些程序的main函数中呢：
 
int main()
{
   IBar* pBar = BarFactory::CreateBar(Foo);
 
   pBar->SetName("MyFooBar");
   //尽可能地多使用pBar
   // ...
 
   //在不需要时删除它
   delete pBar;    //啊呀！
}

 

文章转自：http://blog.163.com/fenglin9999@126/blog/static/475672482009111210243997/