接口和抽象类之间到底有什么区别?
当前回答
相似之处这两种方法都强制类扩展或实现它们来重写基方法。
差异
一个类可以实现多个接口。一个类只能从一个抽象类扩展。接口中声明的字段必须是静态的和最终的,因为从此类实现创建的所有对象共享相同的值。在抽象类中,字段可以被命名而不被分配。子类可以覆盖它们。
用例
抽象类用于密切相关或具有几乎相同功能和行为的子类中。接口用于不相关的类,因为它只是一个没有实现的契约,所以您希望强制执行某个事情或行为。
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。
抽象类和接口之间的关键技术差异是:
抽象类可以有常量、成员、方法存根(没有主体的方法)和定义的方法,而接口只能有常量和方法存根。抽象类的方法和成员可以以任何可见性定义,而接口的所有方法都必须定义为public(默认情况下定义为public)。继承抽象类时,具体的子类必须定义抽象方法,而抽象类可以扩展另一个抽象类,父类的抽象方法不必定义。类似地,扩展另一个接口的接口不负责从父接口实现方法。这是因为接口不能定义任何实现。子类只能扩展一个类(抽象或具体),而接口可以扩展或类可以实现多个其他接口。子类可以定义具有相同或更少限制性可见性的抽象方法,而实现接口的类必须定义具有完全相同可见性(公共)的方法。
许多初级开发人员错误地将接口、抽象类和具体类视为同一事物的细微变化,并纯粹基于技术原因选择其中之一:我需要多重继承吗?我需要一些地方来放置常用方法吗?除了一堂具体的课,我还需要为别的事情而烦恼吗?这是错误的,隐藏在这些问题中的是主要问题:“我”。当你自己编写代码时,你很少想到其他现在或将来的开发人员正在处理或使用你的代码。
接口和抽象类,虽然从技术角度看很相似,但有着完全不同的含义和目的。
总结
接口定义了某个实现将为您实现的契约。抽象类提供了您的实现可以重用的默认行为。
备选摘要
接口用于定义公共API抽象类用于内部使用和定义SPIs
隐藏实现细节的重要性
具体的类以非常具体的方式完成实际工作。例如,ArrayList使用一个连续的内存区域以紧凑的方式存储对象列表,这提供了快速的随机访问、迭代和就地更改,但在插入、删除和偶尔甚至添加时非常糟糕;同时,LinkedList使用双链接节点来存储对象列表,这提供了快速迭代、就地更改和插入/删除/添加,但在随机访问时非常糟糕。这两种列表针对不同的用例进行了优化,如何使用它们非常重要。当您试图从与您密切交互的列表中挤出性能时,当选择列表类型时,您应该仔细选择要实例化的列表。
另一方面,列表的高级用户并不真正关心它是如何实现的,他们应该与这些细节隔离开来。让我们想象一下,Java没有公开List接口,但只有一个具体的List类,这实际上就是LinkedList现在的样子。所有Java开发人员都会定制自己的代码以适应实现细节:避免随机访问,添加缓存以加快访问速度,或者自己重新实现ArrayList,尽管这与所有其他仅适用于List的代码不兼容。那太可怕了。。。但现在想象一下,Java主控实际上意识到链接列表对于大多数实际用例来说都是可怕的,并决定切换到数组列表,以获得唯一可用的list类。这将影响世界上每一个Java程序的性能,人们对此不会感到高兴。主要原因是实现细节是可用的,而开发人员认为这些细节是他们可以依赖的永久契约。这就是为什么隐藏实现细节,只定义抽象契约很重要。这就是接口的目的:定义一个方法接受什么样的输入,以及期望什么样的输出,而不暴露所有可能诱使程序员调整代码以适应未来任何更新可能改变的内部细节的勇气。
抽象类位于接口和具体类之间。它应该帮助实现共享公共或无聊的代码。例如,AbstractCollection提供了基于大小为0的isEmpty的基本实现,包含作为迭代和比较,addAll作为重复添加等等。这让实现专注于区分它们的关键部分:如何实际存储和检索数据。
API与SPI
接口是代码不同部分之间的低内聚网关。它们允许图书馆存在和发展,而不会在内部发生变化时破坏每个图书馆用户。它叫做应用程序编程接口,而不是应用程序编程类。在较小的规模上,它们还允许多个开发人员在大型项目上成功协作,通过文档化的界面将不同的模块分离。
抽象类是在实现接口时使用的高内聚性帮助程序,假定实现细节级别。或者,抽象类用于定义SPI、服务提供商接口。
API和SPI之间的区别很细微,但很重要:对于API,重点是谁使用它,而对于SPI,重点是由谁实现它。
向API添加方法很容易,API的所有现有用户仍将编译。向SPI添加方法很难,因为每个服务提供商(具体实现)都必须实现新方法。如果使用接口定义SPI,则每当SPI合约发生变化时,提供商都必须发布新版本。如果改用抽象类,则可以根据现有的抽象方法定义新方法,或者将新方法定义为空抛出未实现的异常存根,这至少允许旧版本的服务实现仍然编译和运行。
关于Java 8和默认方法的说明
虽然Java8引入了接口的默认方法,这使得接口和抽象类之间的界限更加模糊,但这并不是为了实现可以重用代码,而是为了更容易地更改同时用作API和SPI的接口(或者错误地用于定义SPI而不是抽象类)。
使用哪一个?
这个东西应该由代码的其他部分或其他外部代码公开使用吗?向其添加一个接口,以从公共抽象契约中隐藏实现细节,这是该事物的一般行为。这件事是不是应该有多个实现,有很多共同的代码?既要做一个接口,又要做一个抽象的、不完整的实现。是否只有一个实现,而没有其他人会使用它?让它成为一个具体的课程。“ever”是一个很长的时间,你可以安全地使用它,并在它上面添加一个界面。
一个推论:另一种方法往往是错误的:当使用一个东西时,总是尝试使用您实际需要的最通用的类/接口。换句话说,不要将变量声明为ArrayListtheList=newArrayList(),除非您实际上对它是一个数组列表有很强的依赖性,并且没有其他类型的列表可以为您删除它。如果它是一个列表,而不是任何其他类型的集合这一事实实际上无关紧要,请改用ListtheList=newArrayList,甚至使用CollectiontheCollection=newArrayNist。
在一个接口中,所有方法都只能是定义,而不能实现单个方法。
但在抽象类中必须有一个只有定义的抽象方法,但其他方法也可以在抽象类的实现中。。。
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。