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

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;
}

其他回答

从概念上讲,保持特定于语言的实现、规则、好处,并通过使用任何人或两者实现任何编程目标,可以或不可以有代码/数据/属性等等,单继承或多继承等等

1-抽象(或纯抽象)类旨在实现层次结构。如果您的业务对象在结构上看起来有些相似,仅表示父子(层次结构)类型的关系,那么将使用继承/抽象类。如果您的业务模型没有层次结构,那么就不应该使用继承(这里我不是在谈论编程逻辑,例如一些设计模式需要继承)。从概念上讲,抽象类是一种在OOP中实现业务模型层次结构的方法,它与接口无关,实际上将抽象类与接口进行比较是没有意义的,因为两者在概念上完全不同,在访谈中要求它只是为了检查概念,因为当涉及到实现时,它看起来都提供了一些相同的功能,而我们程序员通常更强调编码。[请记住,抽象与抽象类不同]。

2-接口是一个契约,一个由一组或多组功能表示的完整业务功能。这就是它被实现而不是继承的原因。业务对象(是否是层次结构的一部分)可以具有任意数量的完整业务功能。它与抽象类无关,通常意味着继承。例如,人可以跑步,大象可以跑步,鸟可以跑步等等,所有这些不同层次的对象都将实现RUN接口或EAT或SPEAK接口。不要进入实现,因为您可能会将其实现为为实现这些接口的每种类型提供抽象类。任何层次结构的对象都可以具有与其层次结构无关的功能(接口)。

我相信,接口的发明并不是为了实现多重继承或公开公共行为,类似地,纯抽象类并不是为了推翻接口,而是接口是一个对象可以实现的功能(通过接口的功能),抽象类代表一个层次结构的父级,以生成具有父级核心结构(属性+功能)的子级

当你被问到差异时,这实际上是概念上的差异,而不是特定语言实现中的差异,除非被明确问到。

我相信,两位面试官都希望这两者之间有一条直线的直接区别,当你失败时,他们试图通过将“一个作为另一个”来驱使你实现这一区别

如果你有一个只有抽象方法的抽象类呢?

打个比方吧:当我在空军时,我参加了飞行员培训,成为了一名美国空军飞行员。当时我没有资格驾驶任何飞机,必须参加飞机类型的训练。一旦我获得资格,我就是一名飞行员(抽象类)和一名C-141飞行员(具体类)。在我的一项任务中,我被赋予了一项额外的职责:安全员。现在我仍然是一名飞行员和C-141飞行员,但我也履行了安全员的职责(可以说,我执行了ISafetyOfficer)。飞行员不需要是安全员,其他人也可以这样做。

所有美国空军飞行员都必须遵守某些空军规定,所有C-141(或F-16或T-38)飞行员都是“美国空军飞行员”。任何人都可以成为安全员。因此,总结如下:

Pilot:抽象类C-141试验:混凝土等级ISafety Officer:接口

补充说明:这是一个类比,以帮助解释概念,而不是编码建议。看到下面的各种评论,讨论很有趣。

Jeffrey Richter通过C#从CLR复制。。。

我经常听到这样一个问题,“我应该设计一个基类型还是一个接口?”答案并不总是清晰明了。

以下是一些可能对您有所帮助的指南:

■■ IS-A与CAN-DO关系A类型只能继承一个实现。如果导出类型不能声明与基类型的IS-A关系,不要使用基类型;使用接口。接口意味着CAN-DO关系。如果CAN-DO功能似乎属于对于各种对象类型,使用接口。例如,类型可以转换自身的实例类型可以将其自身的实例序列化(ISerializable),注意,值类型必须从System.ValueType派生,因此不能可以从任意基类派生。在这种情况下,您必须使用CAN-DO关系并定义接口。

■■ 易用性作为开发人员,定义从基类型,而不是实现接口的所有方法。基本类型可以提供许多功能,因此派生类型可能只需要对其行为进行相对较小的修改。如果提供接口,则新类型必须实现所有成员。

■■ 一致的实施无论接口合同记录得多么好每个人都不可能100%正确地履行合同。事实上,COM这就是为什么某些COM对象只能与微软Word或Windows Internet Explorer。通过为基础类型提供默认实现,您首先使用一种有效且经过良好测试的类型;那么你可以修改需要修改的零件。

■■ 版本控制如果向基类型添加方法,则派生类型继承新方法,您开始使用一种有效的类型,用户的源代码甚至不必重新编译。向接口添加新成员将强制接口的继承者更改它的源代码并重新编译。

接口定义服务或服务集的契约。它们以水平方式提供多态性,因为两个完全不相关的类可以实现相同的接口,但可以互换地用作它们实现的接口类型的参数,因为这两个类都承诺满足接口定义的服务集。接口没有提供实现细节。

抽象类为其子类和可选的部分实现定义了基结构。抽象类以垂直但定向的方式提供多态性,因为继承抽象类的任何类都可以被视为该抽象类的实例,而不是相反。抽象类可以而且经常包含实现细节,但不能单独实例化——只有它们的子类可以“更新”。

注意,C#也允许接口继承。

这些答案太长了。

接口用于定义行为。抽象类用于定义事物本身,包括其行为。这就是为什么我们有时会创建一个抽象类,其中包含一些继承接口的额外财产。

这也解释了为什么Java只支持类的单一继承,而不限制接口。因为一个具体的对象不可能是不同的东西,但它可以有不同的行为。