接口和抽象类之间到底有什么区别?


当前回答

让我们再次讨论这个问题:

首先要告诉你的是,1/1和1*1的结果是相同的,但这并不意味着乘法和除法是相同的。显然,他们有着良好的关系,但请注意,你们两个都不同。

我将指出主要的区别,其余的已经解释过了:

抽象类对于建模类层次结构非常有用。乍一看任何需求,我们都部分清楚要构建什么,但我们知道要构建什么。所以抽象类就是基类。

接口对于让其他层次结构或类知道我能做什么很有用。当你说我有能力做某事时,你必须有这种能力。接口将标记类必须实现相同的功能。

其他回答

继承用于两个目的:

允许对象将父类型数据成员和方法实现视为自己的。允许期望引用超类型对象的代码使用对一种类型对象的引用。

在支持广义多重继承的语言/框架中,通常不需要将类型分类为“接口”或“抽象类”。然而,流行的语言和框架将允许一个类型将另一个类型的数据成员或方法实现视为自己的,即使它们允许一种类型可以替代任意数量的其他类型。

抽象类可能有数据成员和方法实现,但只能由不从任何其他类继承的类继承。接口对实现它们的类型几乎没有任何限制,但不能包含任何数据成员或方法实现。

有时,类型可以替代许多不同的东西是有用的;在其他情况下,对象将父类型数据成员和方法实现视为自己的成员是有用的。区分接口和抽象类允许在最相关的情况下使用这些功能。

接口与抽象类的比较是错误的。应该有另外两个比较:1)接口与类,2)抽象与最终类。

接口与类

接口是两个对象之间的契约。例如,我是一名邮递员,而你是一个要递送的包裹。我希望你知道你的送货地址。当有人给我一个包裹时,它必须知道它的送货地址:

interface Package {
  String address();
}

类是一组遵守契约的对象。例如,我是“箱子”小组的一名箱子,我遵守邮递员要求的合同。同时,我遵守其他合同:

class Box implements Package, Property {
  @Override
  String address() {
    return "5th Street, New York, NY";
  }
  @Override
  Human owner() {
    // this method is part of another contract
  }
}

摘要与最终

抽象类是一组不完整的对象。它们不能使用,因为它们缺少一些部件。例如,我是一个抽象的GPS感知框-我知道如何检查我在地图上的位置:

abstract class GpsBox implements Package {
  @Override
  public abstract String address();
  protected Coordinates whereAmI() {
    // connect to GPS and return my current position
  }
}

这个类如果被另一个类继承/扩展,可能非常有用。但就其本身而言,它是无用的,因为它不能有对象。抽象类可以是最终类的构建元素。

Final类是一组完整的对象,可以使用,但不能修改。他们确切地知道如何工作和做什么。例如,我是一个盒子,它总是在构建过程中到达指定的地址:

final class DirectBox implements Package {
  private final String to;
  public DirectBox(String addr) {
    this.to = addr;
  }
  @Override
  public String address() {
    return this.to;
  }
}

在大多数语言中,如Java或C++,可能只有一个类,既不是抽象类也不是最终类。这样的类可以继承并实例化。不过,我认为这并不严格符合面向对象的范例。

同样,将接口与抽象类进行比较是不正确的。

抽象类与接口的主题主要是语义。

抽象类在不同的编程语言中通常充当接口的超集,除了一点,即可以实现多个接口,但只能继承一个类。

接口定义了某件事情必须能够做的事情;类似于合同,但不提供其实现。

抽象类定义了什么是什么,它通常托管子类之间的共享代码。

例如,格式化程序应该能够格式化()某些内容。描述这种情况的常见语义是创建一个接口IFormatter,该接口带有一个format()声明,其作用类似于一个契约。但是IFormatter并不描述什么是什么,而是描述它应该能够做什么。在本例中,我们创建一个抽象类。。。因此,我们创建了一个实现接口的抽象类Formatter。这是一个非常描述性的代码,因为我们现在知道我们有一个格式化程序,我们现在知道每个格式化程序必须能够做什么。

还有一个非常重要的主题是文档(至少对某些人来说…)。在您的文档中,您可能希望在子类中解释Formatter实际上是什么。有一个抽象类Formatter非常方便,您可以链接到子类中的文档。这是非常方便和通用的。另一方面,如果您没有抽象类Formatter,而只有接口IFormatter,则必须在每个子类中解释Formatter实际上是什么,因为接口是一个契约,你不会在接口的文档中描述Formatter实际上是什么-至少这不是常见的事情,你会打破大多数开发人员认为正确的语义。

注意:使抽象类实现接口是一种非常常见的模式。

当您想在继承层次结构中提供多态行为时,请使用抽象类。

当您想要完全无关的类的多态行为时,请使用接口。

之所以调用接口,是因为它向调用方(例如COM客户端)提供了由某个类实现的方法接口。通过将一个对象指针以多态的方式投射到对象类实现的接口的类型,它限制对象对其实现的接口中的函数和成员的访问,与coclass可能实现的其他COM接口分离。客户端不需要知道什么类实现了接口,或者该类中存在什么其他方法;对象以它所知道的接口实例的形式呈现(其中类的实例已被多态地转换为接口实例,该接口实例是类的子实例),它只是通过调用接口实例上的接口方法来使用接口。实际实现的所有细节和不同接口实现的无关功能/细节都与调用方期望的接口分离——调用方只使用它与对象的接口(接口实例及其作为对象一部分的虚拟表指针),并且调用底层对象实现,而调用者不必知道实现的位置或细节。通过接口(接口类型的指针)访问对象是一种封装形式,在语法上防止未经授权访问对象,并隐藏实现细节和其他与接口及其定义的个性无关的功能。

接口是所有方法都是虚拟和抽象的(抽象在C++中称为纯虚拟;所有抽象方法都包含虚拟说明符,因此是虚拟的)。抽象类是指至少有一个方法是虚拟的,并指定为抽象的(或C++中的纯虚拟)。其他细节因语言而异。所有的接口属性在java中都是隐式的公共静态final,但在C++中不是。Java允许在抽象类中使用非静态属性,但C++允许在两者中使用它们。两种语言中的属性都不能是虚拟/抽象的。