接口和类在 c++++ 框架设计中用途不同。接口定义抽象方法，强制实现类提供实现，提供抽象和解耦。类提供具体实现，提高性能和封装性。使用接口时，需要保持灵活性、促进解耦和支持多种实现；使用类时，需要具体实现、性能和隐藏实现细节。

C++ 框架设计中：接口与类的权衡

在 C++ 框架设计中，接口和类常常被交替使用。尽管它们有相似之处，但在选择使用哪一种时考虑其关键区别至关重要。本文将探讨接口和类的权衡，并使用实际案例进行说明。

接口

• 接口是纯虚类的集合，定义了一组方法，但不提供任何实现。
• 它们强制实现该接口的类提供其方法的实现。
• 接口提供了抽象和解耦，允许模块之间以松散的方式交互。

类

• 类是一组方法和数据的集合，提供了具体实现。
• 它们可以包含虚方法，允许子类重写父类方法的行为。
• 类提供了封装和信息隐藏，允许控制对实现细节的访问。

权衡

优点：

• 接口：

  • 保持灵活性，允许轻松更改实现。
  • 促进解耦，减少组件之间的依赖。

• 类：

  • 提供具体实现，从而提高性能。
  • 允许隐藏实现细节，提高安全性。

缺点：

• 接口：

  • 增加了复杂性，因为实现必须在单独的类中提供。
  • 可能需要额外的 indirection 层，降低了性能。

• 类：

  • 限制了灵活性，因为更改实现需要修改类。
  • 可能导致紧密耦合，从而降低可维护性。

何时使用接口

• 当需要抽象和解耦时。
• 当需要支持多种实现时。
• 当需要创建可扩展且易于维护的框架时。

何时使用类

• 当需要提供具体实现时。
• 当性能至关重要时。
• 当ต้องการ控制对实现细节的访问时。

实际案例

考虑一个邮件服务框架：

• 接口：IMailService 定义发送邮件的方法。
• 类：SMTPService 提供使用 SMTP 协议发送邮件的具体实现。
• 类：WebMailService 提供使用 HTTP 协议发送邮件的具体实现。

使用接口允许框架支持多种邮件发送机制，而无需更改IMailService。这提供了灵活性并简化了扩展框架以支持新协议。

另一方面，如果IMailService 被实现为一个类而不是一个接口，那么更改实现将需要修改类本身，这可能会破坏依赖于该类的现有代码。