我最近接受了两次电话采访,被问及接口类和抽象类之间的区别。我已经解释了我能想到的每一个方面,但似乎他们在等我提一些具体的事情,我不知道是什么。

根据我的经验,我认为以下是正确的。如果我遗漏了一个要点,请告诉我。

接口:

接口中声明的每个方法都必须在子类中实现。接口中只能存在事件、委托、财产(C#)和方法。一个类可以实现多个接口。

抽象类:

子类只能实现抽象方法。抽象类可以具有具有实现的普通方法。除了事件、委托、财产和方法之外,抽象类还可以有类变量。由于C#中不存在多重继承,一个类只能实现一个抽象类。

在这之后,面试官提出了一个问题:“如果你有一个只有抽象方法的抽象类呢?这和接口有什么不同?”我不知道答案,但我认为这是上面提到的继承,对吧?另一位面试官问我,“如果你在接口中有一个公共变量,那会和抽象类中有什么不同?”我坚持认为你不能在接口中使用公共变量。我不知道他想听什么,但他也不满意。

另请参阅:

何时使用接口而不是抽象类,反之亦然接口与抽象类如何决定使用抽象类和接口?接口和抽象类之间的区别是什么?


当前回答

接口是执行特定行为的轻量级方式。这是一种想法。

其他回答

还有一些其他的区别-

接口不能有任何具体的实现。抽象基类可以。这允许您在那里提供具体的实现。这可以允许抽象基类实际上提供更严格的契约,而接口实际上只描述如何使用类。(抽象基类可以具有定义行为的非虚拟成员,这给了基类作者更多的控制权。)

一个类上可以实现多个接口。类只能从单个抽象基类派生。这允许使用接口的多态层次结构,但不允许抽象基类。这也允许使用接口进行伪多重继承。

抽象基类可以在v2+中修改,而不破坏API。对接口的更改正在破坏更改。

[C#/.NET特定]接口与抽象基类不同,可以应用于值类型(结构)。结构不能从抽象基类继承。这允许将行为契约/使用指南应用于价值类型。

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();
}

我将解释接口和抽象类的深度细节。如果您了解接口和抽象类别的概述,那么第一个问题就会出现在您的脑海中,我们应该何时使用接口,何时使用抽象类别。因此,请检查以下接口和抽象类的说明。

我们什么时候应该使用界面?如果您不了解实现,我们只有需求规范,那么我们就使用Interface我们什么时候应该使用抽象类?如果您知道实现但不完全(部分实现),那么我们使用抽象类。界面默认情况下,每个方法的公共抽象意味着接口是100%纯抽象的。摘要可以有Concrete方法和Abstract方法,抽象类是一个声明为抽象的类,它可以包含也可以不包含抽象方法。界面我们不能将接口声明为私有的、受保护的问:为什么我们不将接口声明为私有和受保护的?因为默认情况下接口方法是公共抽象的,所以我们没有将接口声明为私有和受保护的。接口方法我们也不能将接口声明为private、protected、final、static、synchronized、native。。。。。我会给出原因:为什么我们不声明synchronized方法,因为我们无法创建接口的对象,而synchronization是在对象上工作的,这也是我们不声明synchronized的原因瞬态概念也不适用,因为瞬态工作与同步。摘要我们很乐意使用公共的、私人的最终静态。。。。表示抽象上不适用任何限制。界面默认情况下,变量在接口中声明为公共静态final,因此我们也不会将变量声明为私有的受保护变量。易失性修饰符也不适用于接口,因为接口变量默认为公共静态final和final变量。一旦它将值分配给变量,您就不能更改该值,一旦您将变量声明给接口,您就必须分配该变量。易失性变量是不断变化的,所以它是最后一个,这就是我们不在接口中使用易失性的原因。摘要抽象变量不需要声明公共静态final。

我希望这篇文章有用。

当然,理解OOP中接口和抽象类的行为(以及语言如何处理它们)很重要,但我认为理解每个术语的确切含义也很重要。你能想象if命令不能完全按照这个词的意思工作吗?此外,实际上,一些语言正在减少,甚至更多地减少界面和抽象之间的差异。。。如果碰巧有一天这两个术语几乎相同,那么至少你可以定义它们中的任何一个应该用于何处(以及为什么)。

如果你阅读一些字典和其他字体,你可能会发现同一个词有不同的含义,但有一些共同的定义。我认为我在这个网站上找到的这两个意思真的非常好,非常适合。

接口:

使分离的、有时不相容的元素能够有效协调的事物或环境。

摘要:

集中于自身的东西,集中于任何更广泛或更普遍的事物或若干事物的本质;本质

例子:

你买了一辆车,它需要燃料。

你的汽车模型是XYZ,属于ABC类型,所以它是一辆具体的汽车,一辆汽车的具体实例。汽车不是实物。事实上,它是一组抽象的标准(质量)来创建特定的对象。简而言之,Car是一个抽象的类,它是“集中于自身的任何更广泛或更一般的东西的本质”。

应使用符合汽车手册规格的唯一燃油来加注汽车油箱。实际上,没有什么可以限制您添加任何燃油,但发动机只能在指定的燃油下正常工作,因此最好遵循其要求。该要求表示,与其他同类ABC汽车一样,该公司接受一套标准燃油。

在面向对象的视图中,ABC类型的燃料不应该被声明为一个类,因为没有特定类型的汽车的具体燃料。尽管您的汽车可以接受抽象类别燃油或车辆燃油,但您必须记住,您现有的车辆燃油中只有一部分符合规范,即满足汽车手册要求的燃油。简而言之,他们应该实现ABCGenreFuel接口,该接口“……使独立的、有时不兼容的元素能够有效地协调”。

补遗

此外,我认为你应该记住class这个词的含义,它是(来自前面提到的同一个网站):

类别:

一群人或事物由于共同的属性、特征、品质或特点而被视为组成一个群体;友善的

这样,类(或抽象类)不应只表示公共属性(如接口),而是表示具有公共属性的某种组。接口不需要表示一种。它必须表示公共属性。通过这种方式,我认为类和抽象类可以用来表示不应该经常改变其方面的事物,比如人类是哺乳动物,因为它代表了某些种类。种类不应该经常改变自己。

抽象类处理有效地打包类功能,而接口用于意图/契约/通信,并且应该与其他类/模块共享。

使用抽象类作为契约和(部分)契约实现者违反了SRP。使用抽象类作为契约(依赖关系)限制了创建多个抽象类以获得更好的重用性。

在下面的示例中,使用抽象类作为OrderManager的合同会产生问题,因为我们有两种不同的处理订单的方式-基于客户类型和类别(客户可以是直接或间接的,也可以是黄金或白银)。因此,接口用于契约,抽象类用于不同的工作流实施

public interface IOrderProcessor
{
    bool Process(string orderNumber);
}

public abstract class CustomerTypeOrderProcessor: IOrderProcessor
{
    public bool Process(string orderNumber) => IsValid(orderNumber) ? ProcessOrder(orderNumber) : false;

    protected abstract bool ProcessOrder(string orderNumber);

    protected abstract bool IsValid(string orderNumber);
}

public class DirectCustomerOrderProcessor : CustomerTypeOrderProcessor
{
    protected override bool IsValid(string orderNumber) => string.IsNullOrEmpty(orderNumber); 

    protected override bool ProcessOrder(string orderNumber) => true; 
}

public class InDirectCustomerOrderProcessor : CustomerTypeOrderProcessor
{
    protected override bool IsValid(string orderNumber) => orderNumber.StartsWith("EX");

    protected override bool ProcessOrder(string orderNumber) => true;
}

public abstract class CustomerCategoryOrderProcessor : IOrderProcessor
{
    public bool Process(string orderNumber) => ProcessOrder(GetDiscountPercentile(orderNumber), orderNumber);

    protected abstract int GetDiscountPercentile(string orderNumber);

    protected abstract bool ProcessOrder(int discount, string orderNumber);
}

public class GoldCustomer : CustomerCategoryOrderProcessor
{
    protected override int GetDiscountPercentile(string orderNumber) => 15;

    protected override bool ProcessOrder(int discount, string orderNumber) => true;

}

public class SilverCustomer : CustomerCategoryOrderProcessor
{
    protected override int GetDiscountPercentile(string orderNumber) => 10;

    protected override bool ProcessOrder(int discount, string orderNumber) => true;

}

public class OrderManager
{
    private readonly IOrderProcessor _orderProcessor;// Not CustomerTypeOrderProcessor or CustomerCategoryOrderProcessor 

    //Using abstract class here would create problem as we have two different abstract classes
    public OrderManager(IOrderProcessor orderProcessor) => _orderProcessor = orderProcessor;
}