抽象类和接口的区别及用法

时间:2016-12-29
    在开发人员岗位面试时,是否了解抽象类和接口之间的基本区别是一个很重要的考量因素。
    就这个问题来说,初级程序员可能都会清楚之间的区别,可能也并不一定理解其背后的原因,但其结构上的差异,特别是针对特定语言(几乎和所有的面向对象的语言一样)应该深入了解。
    如果只是需要了解这些内容那并不难,但这些都是面向对象的基础知识,因此想要设计良好的代码必须对其有一个深入的认识。
    下面将详细介绍这些基础知识
    继承
    下面将从众所周知的接口和抽象类的区别开始。这种差异是关于继承的,任何类都可以实现多个接口,但是只能扩展一个类,也只能有一个父类。
    多个类扩展是一个语言特性,它存在于一些面向对象的语言。为什么呢?因为它带来的问题往往多于价值。
    当一个类有许多父类时,有一个情况就是完全相同的方法会声明多个,因此必须显式地“告知”究竟需要的是哪一个。
    这样的代码通常难以维护,因为对其进行的任何修改或者重构都必须小心地检查。另一方面,如果一个类需要扩展(至少)两个拥有相同方法的类,那么DRY规则显然会被破坏(因此需要从别处下手),或者说会干扰到Single Responsibility Principle(SAP)。
    “如果多个类的继承如此糟糕,为什么它可以实现许多接口呢?”——如果这样的问题在你的脑海盘旋,我不得不承认这是一个绝妙的问题。
    然而,答案很简单。每一个接口都是基于函数而不是一个类去实现。所以,即使实现十个不同的接口,每个包含相同的方法声明,内部也不会发生冲突。接口保证了方法的存在,而不是去说明方法的实现,这意味着,只要不违反SRP,你完全可以实现多个接口。
    方法的可见度
    接口中的所有方法都是public的,但对于抽象类的声明并没有这样的规则,当然不能是private。为什么不能private?因为一个抽象方法需要在子类中实现,但private无法访问子类,因此不抽象类不可能存在private属性。
    接着回归主题。正如上文写道的,接口是一个函数的保证,你可以把它当作使用接口的类和实现这个接口的类之间的一个合约——保证一个特定类将实现所有声明的方法。这也是为什么这些方法必须是public的原因。因为被严格的限制到了实现上,所以其他一切都不成问题。
    然而,当涉及到抽象类时并非这样。我们总是可以有不同的类组,除了这几方面基本上不同以外,其他地方几乎一样,类体的公共方法也是非常相似的。在这种情况下,可以创建protected方法来保持类之间的差异。Template Method就是一个很典型的例子。
    声明和定义
    接口只能包含方法声明,而抽象类还可以包含方法的定义。
    接口的重点在于提供特定函数,而抽象类还在于子类实现的相似性,不仅仅是其中的函数。
    常量
    接口和抽象类中都可以定义常量。这是因为这些值不依赖于特定对象,对它们来说都是相同的。
    属性
    抽象类可以包含属性,但接口却不能。原因与声明和定义是一样的。
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