我在今年2月份写了篇《C++中接口与实现分离的技术》的文章,用一个很简单的例子说明了在C++中接口与实现分离的好处及实现方法。可是当时写那篇文章的时候,没有考虑到类与类之间的继承关系。下面我就来具体的谈谈这个方面。还是以上面提到的那篇文章中的例子来说明。
执行类:
lxImplement.h文件内容:
#include "lxTest.h"
class ClxImplement
{
public:
ClxImplement();
~ClxImplement();
void DoSomething();
private:
ClxTest m_lxTest;
void lxTest();
};
lxImplement.cpp文件内容:
#include "lxImplement.h"
ClxImplement::ClxImplement()
{
}
ClxImplement::~ClxImplement()
{
}
void ClxImplement::lxTest()
{
m_lxTest.DoSomething();
}
void ClxImplement::DoSomething()
{
lxTest();
}
接口类:
lxExp.h文件内容:
// 前置声明
class ClxImplement;
class ClxExp
{
public:
ClxExp();
virtual ~ClxExp();
void DoSomething();
private:
// 声明一个类ClxImplement的指针,不需要知道类ClxImplement的定义
ClxImplement *m_pImpl;
};
lxExp.cpp文件内容:
// 在这里包含类ClxImplement的定义头文件
#include "lxImplement.h"
ClxExp::ClxExp()
{
m_pImpl = new ClxImplement;
}
ClxExp::~ClxExp()
{
if (m_pImpl)
delete m_pImpl;
}
void ClxExp::DoSomething()
{
m_pImpl->DoSomething();
}
但是,如果类ClxExp是另一个类的子类,而在类ClxExp中要调用基类的方法,那上面的方案就不行了。比如说,类ClxExp的基类是下面的样子:
class ClxInF
{
public:
ClxInF();
virtual ~ClxInF();
bool InitSet();
virtual void DoSomething();
};
相应的类ClxExp的声明变成了如下的形式:
class ClxExp : public ClxInF
{
public:
ClxExp();
virtual ~ClxExp();
void DoSomething();
private:
ClxImplement *m_pImpl;
};
现在, 假设我们必须在类ClxExp的DoSomething()方法中根据InitSet()的返回值来确定是否执行操作。最简单的实现方法是把类ClxExp的DoSomething()方法改成下面的样子:
void ClxExp::DoSomething()
{
if (InitSet())
m_pImpl->DoSomething();
}
可是如果这样的话,接口与实现就没有彻底的分离,因为实现细节被暴露到了接口类中。为了避免这种情况发生,我们就必须把对基类ClxInF的方法InitSet()调用放到执行类ClxImplement当中。可是怎么在执行类ClxImplement当中调用接口类ClxExp的基类ClxInF的方法呢?其实很简单,因为类ClxExp是类ClxInF的子类,那么它也就继承了类ClxInF的方法,只要把类ClxExp的this指针传给类ClxImplement,就可以通过这个指针来调用类ClxExp的方法,当然也可以调用类ClxExp从基类ClxInF继承来的方法。下面是修改后的代码:
lxImplement.h文件内容:
#include "lxTest.h"
// 包含声明类ClxExp的头文件
#include "lxExp.h"
class ClxImplement
{
public:
// 构造函数,传入类的ClxExp的指针
ClxImplement(ClxExp *plxExp);
~ClxImplement();
void DoSomething();
private:
ClxTest m_lxTest;
// 定义一个类ClxExp的指针,可以通过该指针调用类ClxExp从基类继承下来的方法
ClxExp *m_plxExp;
void lxTest();
};
lxImplement.cpp文件内容:
#include "lxImplement.h"
ClxImplement::ClxImplement(ClxExp *plxExp)
{
m_plxExp = plxExp;
}
ClxImplement::~ClxImplement()
{
}
void ClxImplement::lxTest()
{
m_lxTest.DoSomething();
}
void ClxImplement::DoSomething()
{
if (m_plxExp->InitSet())
lxTest();
}
对于类ClxExp来说,只要修改一下它的构造函数就行了,其他都不用修改。
ClxExp::ClxExp()
{
m_pImpl = new ClxImplement(this);
}
这样,我们就解决了前面所提到的问题。
当然,也许有人会说,让类ClxImplement也从类ClxInF继承不是更简单吗?那样就可以在类ClxImplement中直接调用类ClxInF的方法,也不用添加什么代码。可是我们知道公有继承是的子类与基类是IS-A的关系。也就是说子类是一种基类,就像说轿车是一种汽车一样。可是,在我们例子中,类ClxImplement只是类ClxExp的一个执行类而已,跟类ClxExp的基类ClxInF没有一点儿关系,更不要说是一种ClxInF了。所以不能让类ClxImplement从类ClxInF继承。