抽象基类是否可以拥有非抽象方法？

Question

抽象基类是否可以拥有非抽象方法？

c++coding-style

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抽象基类（接口类）通常具有所有成员函数都是抽象的。但是，我有几种情况下使用了由接口的抽象方法调用组成的成员函数。我可以在派生但仍然是抽象的类中实现它们，也可以将这些方法实现为接口类的非抽象、非虚拟方法。

在接口类中实现方法是否存在设计问题？如果存在，那么它是否是不好的风格，为什么？

静态方法是否也适用于此？

例如：

class IFoo
{
    public:
    virtual ~IFoo();
    virtual double calcThis( InputType p ) const = 0;
    virtual double calcThat( InputType p ) const = 0;
    double calcFraction( InputType p ) { return calcThis( p ) / calcThat( p ); }
    static BarType bar( InputType p );
};

class MyFoo : public IFoo
{
    public:
    // implements IFoo
    virtual double calcThis( InputType p ) const;
    // implements IFoo
    virtual double calcThat( InputType p ) const;
};

对比

class IFoo
{
    public:
    virtual ~IFoo();
    virtual double calcThis( InputType p ) const = 0;
    virtual double calcThat( InputType p ) const = 0;
};

class FooBase : public IFoo
{
    public:
    virtual ~FooBase();
    double calcFraction( InputType p ) { return calcThis( p ) / calcThat( p ); }
    static BarType bar( InputType p );
};

class MyFoo : public FooBase
{
    public:
    // implements IFoo
    virtual double calcThis( InputType p ) const;
    // implements IFoo
    virtual double calcThat( InputType p ) const;
};

- andreas buykx

6个回答

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如果你把它称为接口（即通过使用命名约定“IFoo”似乎是这样），那么它应该是一个纯接口（没有实现）。

如果它只是一个抽象类，那么混合使用纯虚拟和已实现的方法是完全合理的。

- DrPizza

你能否更具体、详细地说明为什么我应该保持一个纯接口？这仅仅是惯例还是有其他的惩罚吗？ - andreas buykx

按照惯例，标记为接口的东西是“纯净的”。有一些情况下，我怀疑你的接口必须是纯净的，比如COM，但如果你只是写C++，那就由你自己决定了。在编写接口时，是否存在对每个实现者都有用的通用功能？如果是这样，那么将其制作成抽象类。如果没有 - 如果每个实现都会有很大不同 - 那就选择纯接口。 - DrPizza

1

请记住这纯粹是你称呼它的问题：“接口”通常只意味着“没有函数实现的抽象类”。一种选择是将您的类拆分为一个基类，其中仅有纯虚函数（您称之为“接口”），以及另一个类从该基类派生并实现其中一些函数（您称之为“mixin”）。mixin 的作用是允许具体类仅实现少量函数。但是您也可以允许具体类自己完成所有工作，并且根本不从 mixin 派生。 - Steve Jessop

1

这是因为继承自抽象类，然后覆盖所有非纯函数以及纯函数，最好的情况下是毫无意义的，最坏的情况下可能会误导某人或导致错误，如果有人假设所有函数的实现都具有某些特定的性能特征，而基类实现恰好具有这些特征。 - Steve Jessop

2

是的，绝对没错。这就是为什么要使用抽象类而不是接口的原因之一。

- Paddy

1

我一直认为抽象类的作用就是实现所有子类共有的基本行为，但将那些特定于派生类的部分定义为抽象。

- Thorsten Dittmar

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是的。在抽象基类中实现方法（虚拟或非虚拟）是完全可以的，而且通常也是可取的。如果你真的想要一个接口，最好使用第二种构造方式，这样读者就能清楚地理解其用途，但两种方式都是合法的C++语法。只是如果有实现存在，我不会使用'I'标识符。

- Steve Rowe

0

我看不出没有在抽象类中进行一些实现的理由。

- Gilad Naor

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可以查看英文原文，
原文链接

- Jon Skeet · Accepted Answer

当然可以。这就是模板方法模式的工作方式（尽管这并不一定是实现接口），这是完全可接受的，而且通常是一个好主意。

Java中AbstractList类就是一个很好的例子。

编辑：抱歉没有及时回复。在我看来，你的calcFraction方法就像是模板方法模式的实现 - 它是基于调用抽象方法的具体实现。

现在我同意DrPizza的观点 - 如果你把某个东西称为接口，它真的不应该有任何实现。对于一个抽象基类来说，有非抽象方法是可以的（与您的问题标题相符），但是我不认为“抽象基类”和“接口类”是等价的。这可能与我的C#和Java背景有关，在那里您可以将类型声明为接口 - 但是不能提供任何实现。