cの抽象クラスとインターフェイスの違いを説明する

Cでは、Cには「インターフェイス」として特別にラベル付けされた組み込みコンストラクトがないため、抽象クラスとインターフェイスの概念は互換性が高いことがよくあります。代わりに、抽象クラスとインターフェイスの両方を抽象クラスを使用して実裝できます。しかし、伝統(tǒng)的に、區(qū)別はその目的と使用法にあります。

抽象クラス：

• 抽象クラスは、それ自體でインスタンス化することができず、他のクラスで継承することを意図したクラスです。
• 純粋な仮想関數(shù)（実裝のない関數(shù)）と実裝の関數(shù)の両方を含めることができます。
• また、メンバー変數(shù)とコンストラクターを含めることもできます。
• 抽象クラスは、関連するクラスのグループが共有できる一般的な部分的に実裝された基本クラスを提供する場合に使用されます。

インターフェイス：

• 従來のプログラミング用語では、インターフェイスは純粋な仮想関數(shù)のみを含むクラスであり、メンバー変數(shù)や実裝はありません。
• インターフェイスは、インターフェイスを?qū)g裝するクラスで実裝する必要がある契約または一連のメソッドを定義するために使用されます。
• Cでは、すべての純粋な仮想関數(shù)を使用して抽象クラスを定義することにより、インターフェイスを模倣できます。

要約すると、Cの主な違いは、抽象クラスに実裝とメンバー変數(shù)を含めることができるのに対し、インターフェイス（従來理解されていたように）には、メソッドシグネチャのみに焦點を當てて、これらを含めるべきではないことです。

cのインターフェイスの代わりに抽象クラスをいつ使用する必要がありますか？

次のシナリオでは、cのインターフェイスの代わりに抽象クラスを使用する必要があります。

1. デフォルトの動作の提供：いくつかのメソッドにデフォルトの実裝を提供する場合は、抽象クラスを使用します。抽象クラスには、実裝を備えた純粋な仮想関數(shù)とメソッドの両方を含めることができ、派生クラスがこれらのメソッドを継承し、オプションでオーバーライドできるようにします。
2. 共通狀態(tài)の共有：派生クラス間で共通の狀態(tài)（メンバー変數(shù)）を共有する必要がある場合、抽象クラスが適切です。要約クラスには、クラスの階層全體で狀態(tài)を維持するために使用できるメンバー変數(shù)を含めることができます。
3. 複雑な継承：いくつかのクラスが行動を継承し、共通の基盤から述べる必要がある複雑な継承階層がある場合、抽象クラスがより適しています。より構造化され、整理された継承へのアプローチが可能になります。
4. 部分的な実裝：クラスの部分的な実裝を提供する場合は、いくつかのメソッドが完全に実裝され、他のメソッドが派生クラスが実裝されるために殘されている場合は、抽象クラスを使用します。

対照的に、実裝や狀態(tài)なしで契約を厳密に定義している場合、純粋な仮想関數(shù)のみを備えた抽象クラスを使用してインターフェイスのような構造を選択することができます。

Cのインターフェイスにはメンバー変數(shù)がありますか？これは抽象クラスと比較してどのように比較されますか？

Cでは、伝統(tǒng)的に理解されていたように、インターフェイスにはメンバー変數(shù)があるべきではありません。 Cのインターフェイスのような構造は、通常、純粋な仮想関數(shù)のみを備えた抽象クラスとして実裝されます。したがって、このような「インターフェイス」はメンバー変數(shù)を持つことはできません。

抽象クラスとの比較：

• 要約クラス：メンバー変數(shù)を持つことができます。これらの変數(shù)は、クラスの階層全體で狀態(tài)を維持するために使用できます。
• インターフェイス（純粋な仮想関數(shù)のみを備えた要約クラス）：メンバー変數(shù)を持つことはできません。それらは、いかなる狀態(tài)のない契約を定義することを目的としています。

たとえば、Cの抽象クラスは次のようになるかもしれません。

 <code class="cpp">class AbstractClass { protected: int state; // Member variable public: virtual void method1() = 0; // Pure virtual function virtual void method2() { // Method with implementation state = 10; } };</code>

対照的に、界面のような構造は次のとおりです。

 <code class="cpp">class Interface { public: virtual void method1() = 0; virtual void method2() = 0; };</code>

抽象クラスとインターフェイスの実裝要件は、Cでどのように異なりますか？

Cの抽象クラスとインターフェイスの実裝要件は、主に次の方法で異なります。

抽象クラス：

• 純粋な仮想関數(shù)：純粋な仮想関數(shù)（実裝なしの関數(shù)、 = 0で宣言）を含めることができます。
• 実裝された関數(shù)：実裝を備えた関數(shù)を含めることができます。これは、派生したクラスによって継承され、オプションでオーバーライドできます。
• メンバー変數(shù)：狀態(tài)を維持するためにメンバー変數(shù)を含めることができます。
• コンストラクターと破壊者：リソースの初期化とクリーンアップに使用できるコンストラクターとデストラクタを持つことができます。
• 実裝要件：抽象クラスから継承するクラスは、すべての純粋な仮想関數(shù)を瞬時に実裝する必要があります。ただし、実裝された関數(shù)とメンバー変數(shù)をそのまま継承して使用できます。

インターフェイス（純粋な仮想関數(shù)のみを備えた要約クラス）：

• 純粋な仮想関數(shù)：純粋な仮想関數(shù)のみを含める必要があります。
• 実裝された関數(shù)はありません：実裝の関數(shù)を含めることはできません。
• メンバー変數(shù)はありません：メンバー変數(shù)を含めることはできません。
• コンストラクターやデストラクタはありません。通常、コンストラクターやデストラクタがありません。
• 実裝要件：インターフェイスを?qū)g裝するクラスは、インターフェイスで定義されているすべての純粋な仮想関數(shù)の実裝を提供する必要があります。実裝された関數(shù)またはメンバー変數(shù)がないため、実裝クラスはすべての機能を提供する必要があります。

実際には、Cの抽象クラスとインターフェイスの區(qū)別は、厳格な言語構成ではなく、設計の意図と使用に関するものです。純粋な仮想関數(shù)のみを備えた抽象クラスを使用することにより、インターフェイスの効果を?qū)g現(xiàn)できますが、混合実裝とメンバー変數(shù)を備えた抽象クラスは、クラス設計の柔軟性を高めます。

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