编程中，什么是抽象？接口抽象，抽象xx...._抽象层次包括过程抽象、数据抽象和控制抽象。-优快云博客

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在编程中，“抽象”是指将复杂的系统或过程的细节隐藏起来，只暴露出简单和必要的接口或功能，以便用户或开发者能够专注于使用功能而不需要关心底层的实现细节。抽象的目的是减少复杂性、提高可重用性、以及让开发更加高效。

具体来说，抽象有以下几种形式：

数据抽象：通过定义类和对象，隐藏数据的具体实现，只提供对数据的操作接口（比如 getter 和 setter 方法），让开发者可以操作数据而不需要知道它是如何存储的。
过程抽象：将复杂的计算或操作封装在函数或方法中，调用者只需要知道函数的功能，而不需要理解函数内部的具体实现。
接口抽象：通过定义接口或抽象类，指定一组功能要求，而具体的实现由不同的子类完成。使用者只关心接口提供的功能，而不必关心每个实现的具体方式。

比如：

这里提到的抽象，意味着隐藏了 GStreamer 底层管道构建的繁琐步骤，通过面向对象的设计，开发者只需要与简化后的接口打交道，而不用直接操控底层的 GStreamer 细节。

举个例子：

GStreamer 管道涉及很多元素和链接，需要开发者理解和配置各种细节（如解码、转码、网络流传输等）。
通过抽象，开发者可以直接使用一个简单的 API 来创建一个视频流管道，而无需关心每个元素是如何配置的、如何连接的。

简而言之，抽象让开发者能够以更高效、更简洁的方式完成任务，同时保持代码的可维护性和可扩展性。

抽象的三种形式（数据抽象、过程抽象和接口抽象）在本质上确实都是为了隐藏复杂性，但它们关注的角度不同，目的是为了解决不同类型的复杂问题。

1. 数据抽象 (Data Abstraction)

定义：隐藏数据的实现细节，提供访问数据的接口，让用户无需了解数据是如何存储和管理的，只关心如何使用数据。

举个例子：假设你有一个 Person 类，里面有个人的基本信息如姓名、年龄等。你并不关心这些信息是如何存储的（是否存在数据库中，还是保存在内存中），而是通过提供的接口（比如 getName() 和 setAge() 方法）来操作这些数据。

class Person {
private:
    std::string name;
    int age;
public:
    std::string getName() { return name; }
    void setAge(int a) { age = a; }
};

应用场景：当你需要管理数据时，数据抽象就非常有用。比如，数据库中的记录、文件系统中的文件等，数据如何存储对使用者来说不重要，重要的是如何对数据进行操作。

2. 过程抽象 (Procedural Abstraction)

定义：将复杂的操作或计算封装成一个函数或方法，使用者只需要关注这个操作的“接口”，而无需了解实现细节。

举个例子：假设你要计算一个矩形的面积。你不需要关心具体是如何做计算的（例如，内部是否有复杂的公式），只需要调用 calculateArea() 方法就可以得到结果。

class Rectangle {
private:
    int width, height;
public:
    Rectangle(int w, int h) : width(w), height(h) {}
    int calculateArea() {
        return width * height;  // 过程细节被隐藏
    }
};

应用场景：当你需要执行复杂操作时，过程抽象能够帮助你封装这些细节。开发者使用函数时不需要关心具体实现，避免了重复工作，并提高了可读性和可维护性。

3. 接口抽象 (Interface Abstraction)

定义：通过接口或抽象类定义一组功能要求，具体实现由子类完成。接口抽象使得代码与具体实现解耦，便于扩展和替换实现。

举个例子：你有一个 Shape 类，定义了 draw() 方法，但并没有实现具体的绘制逻辑，具体的 Circle 和 Rectangle 类会实现该方法。

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;  // 抽象接口，定义了一个纯虚函数，通过=0标识，表示这个函数没有实现，必须在派生类中重写。
};

class Circle : public Shape {  // 派生类Circle
public:
    void draw() override {
        std::cout << "Drawing Circle\n";
    }
};

class Rectangle : public Shape {  // 派生类Rectangle
public:
    void draw() override {
        std::cout << "Drawing Rectangle\n";
    }
};


// 使用事例
int main() {
    Shape* shape1 = new Circle();       // 使用基类指针指向派生类对象
    shape1->draw();                     // 输出: Drawing Circle

    Shape* shape2 = new Rectangle();    // 使用基类指针指向另一个派生类对象
    shape2->draw();                     // 输出: Drawing Rectangle

    delete shape1;  // 释放内存
    delete shape2;  // 释放内存
}

应用场景：接口抽象通常用于需要多种实现的场景。比如，图形界面中可能有多种不同的组件（按钮、窗口、输入框），它们都需要实现 draw() 方法。通过抽象接口，我们能够轻松扩展功能而不需要修改已有代码。