我应该何时使用接口,何时使用基类?

如果我不想实际定义方法的基本实现,它应该始终是一个接口吗?

如果我有狗和猫的课。为什么我要实现IPet而不是PetBase?我可以理解为ISheds或IBarks(IMakesNoise?)提供接口,因为它们可以逐个宠物放置,但我不知道该为普通宠物使用哪个接口。


当前回答

Josh Bloch在《有效的Java 2d》中说道:

首选接口而非抽象类

一些要点:

可以很容易地对现有类进行修改,以实现新的界面你所要做的就是添加所需的方法(如果还没有)存在并将implements子句添加到类声明。接口是定义混合的理想选择。粗略地说mixin是类可以使用的类型除了“主要”键入“”以声明它提供一些可选行为。例如Comparable是一个mixin接口允许类声明其实例的排序依据其他相互可比较的对象。接口允许构造非分层类型框架。类型层次结构为很适合组织一些事情,但是其他的事情并不是很简单刚性层次。接口通过每类包装的习惯用法。如果您使用抽象类来定义类型留下想要添加的程序员功能,别无选择使用继承。此外,你可以结合这些优点接口和抽象类提供抽象骨架实现类导出的非平凡接口。

另一方面,接口很难发展。如果您向接口添加一个方法,它将破坏它的所有实现。

PS:买这本书。它要详细得多。

其他回答

感谢Jon Limjap的回答,但我想为接口和抽象基类的概念添加一些解释

接口类型与抽象基类

改编自Pro C#5.0和.NET 4.5 Framework书籍。

接口类型似乎与抽象基类非常相似。回忆起当类被标记为抽象时,它可以定义任意数量的抽象成员来提供所有派生类型的多态接口。然而,即使类确实定义了一组抽象成员,还可以自由定义任意数量的构造函数、字段数据、非抽象成员(使用另一方面,接口只包含抽象成员定义。抽象父类建立的多态接口有一个主要限制因为只有派生类型支持抽象父级定义的成员。然而,在更大范围内软件系统,开发多个没有共同父级的类层次结构是非常常见的超出System.Object。假定抽象基类中的抽象成员仅适用于派生类型,我们无法在不同的层次结构中配置类型以支持相同的多态性界面例如,假设您定义了以下抽象类:

public abstract class CloneableType
{
// Only derived types can support this
// "polymorphic interface." Classes in other
// hierarchies have no access to this abstract
// member.
   public abstract object Clone();
}

给定此定义,只有扩展CloneableType的成员才能支持Clone()方法如果创建一组不扩展此基类的新类,则无法获得多态界面。此外,您可能还记得C#不支持类的多重继承。因此,如果您想创建一辆小型货车,它是一辆汽车,并且是一种可克隆类型,那么您无法做到:

// Nope! Multiple inheritance is not possible in C#
// for classes.
public class MiniVan : Car, CloneableType
{
}

正如您所猜测的,接口类型起到了拯救作用。定义接口后,可以可以由任何类或结构、任何层次结构、任何命名空间或任何程序集中实现(用任何.NET编程语言编写)。正如您所看到的,接口是高度多态的。考虑System命名空间中定义的名为ICloneable的标准.NET接口。这接口定义了一个名为Clone()的方法:

public interface ICloneable
{
object Clone();
}

当我第一次开始学习面向对象编程时,我犯了一个简单的、可能也是常见的错误,即使用继承来共享公共行为——即使这种行为对对象的本质来说并不重要。

为了进一步建立这个问题中经常使用的例子,有很多东西都是可拍的——女朋友、汽车、毛毯所以我可能有一个Petable类提供了这种常见的行为,以及从中继承的各种类。

然而,可拍不是这些物体的本质的一部分。还有很多更重要的概念对他们的天性至关重要——女朋友是人,汽车是陆地车辆,猫是哺乳动物。。。

行为应该首先被分配给接口(包括类的默认接口),并且只有当它们(a)对于作为更大类的子集的一大群类来说是公共的时,才应该被提升为基类——在相同的意义上,“猫”和“人”是“哺乳动物”的子集。

问题是,当你比我一开始更了解面向对象设计之后,你通常会自动完成这项工作,甚至不用考虑它。因此,“代码到接口,而不是抽象类”这句话的真实性变得如此明显,你很难相信任何人都会不厌其烦地说出它,并开始尝试将其他含义解读到其中。

我想补充的另一点是,如果一个类是纯抽象的-没有非抽象的、非继承的成员或方法暴露给子级、父级或客户端-那么为什么它是一个类?它可以被替换,在某些情况下被接口替换,在其他情况下被Null替换。

我发现Interface>Abstract>Concrete的模式适用于以下用例:

1.  You have a general interface (eg IPet)
2.  You have a implementation that is less general (eg Mammal)
3.  You have many concrete members (eg Cat, Dog, Ape)

抽象类定义了具体类的默认共享属性,但实施了接口。例如:

public interface IPet{

    public boolean hasHair();

    public boolean walksUprights();

    public boolean hasNipples();
}

现在,由于所有的哺乳动物都有毛发和乳头(AFAIK,我不是动物学家),我们可以将其纳入抽象基类

public abstract class Mammal() implements IPet{

     @override
     public walksUpright(){
         throw new NotSupportedException("Walks Upright not implemented");
     }

     @override
     public hasNipples(){return true}

     @override
     public hasHair(){return true}

然后具体的类仅仅定义了他们直立行走。

public class Ape extends Mammal(){

    @override
    public walksUpright(return true)
}

public class Catextends Mammal(){

    @override
    public walksUpright(return false)
}

当有很多具体的类时,这种设计是很好的,并且您不希望维护样板只是为了编程到接口。如果向接口中添加了新方法,则会破坏所有生成的类,因此您仍然可以获得接口方法的优势。

在这种情况下,抽象也可以是具体的;然而,抽象的名称有助于强调这种模式正在被使用。

Josh Bloch在《有效的Java 2d》中说道:

首选接口而非抽象类

一些要点:

可以很容易地对现有类进行修改,以实现新的界面你所要做的就是添加所需的方法(如果还没有)存在并将implements子句添加到类声明。接口是定义混合的理想选择。粗略地说mixin是类可以使用的类型除了“主要”键入“”以声明它提供一些可选行为。例如Comparable是一个mixin接口允许类声明其实例的排序依据其他相互可比较的对象。接口允许构造非分层类型框架。类型层次结构为很适合组织一些事情,但是其他的事情并不是很简单刚性层次。接口通过每类包装的习惯用法。如果您使用抽象类来定义类型留下想要添加的程序员功能,别无选择使用继承。此外,你可以结合这些优点接口和抽象类提供抽象骨架实现类导出的非平凡接口。

另一方面,接口很难发展。如果您向接口添加一个方法,它将破坏它的所有实现。

PS:买这本书。它要详细得多。

列出你的对象必须要做的事情,你的对象可以做的事情。必须指明你的基类型,可以指明你的接口。

例如,您的PetBase必须呼吸,而您的IPet可能会DoTricks。

对问题域的分析将帮助您定义精确的层次结构。