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

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。

从我的另一个答案来看,主要是关于何时使用一个而不是另一个:

根据我的经验,界面是最好的有几个类时使用每个都需要对相同的方法,以便可由其他代码互换使用将针对这些类的公共接口。最好的当协议很重要,但底层逻辑可能不同于每个类别。如果你不是复制逻辑,考虑抽象类或标准类继承相反

由于您可能已经从专家那里获得了理论知识,所以我不会花太多的时间来重复这里的所有内容,而是让我用一个简单的例子来解释,我们可以使用/不能使用Interface和Abstract类。

假设您正在设计一个应用程序来列出汽车的所有功能。在不同的方面,您需要共同继承,因为一些财产,如DigitalFuelMeter、空调、座椅调节等,对所有汽车来说都是通用的。同样,我们只需要对某些类进行继承,因为某些财产(如制动系统(ABS、EBD))仅适用于某些汽车。

以下类别作为所有汽车的基本类别:

public class Cars
{
    public string DigitalFuelMeter()
    {
        return "I have DigitalFuelMeter";
    }

    public string AirCondition()
    {
        return "I have AC";
    }

    public string SeatAdjust()
    {
        return "I can Adjust seat";
    }
}

考虑一下,我们为每辆车单独安排了一节课。

public class Alto : Cars
{
    // Have all the features of Car class    
}

public class Verna : Cars
{
    // Have all the features of Car class + Car need to inherit ABS as the Braking technology feature which is not in Cars        
}

public class Cruze : Cars
{
    // Have all the features of Car class + Car need to inherit EBD as the Braking technology feature which is not in Cars        
}

考虑到我们需要一种方法来继承Verna和Cruze汽车的制动技术(不适用于Alto)。虽然两者都使用制动技术,但“技术”不同。因此,我们正在创建一个抽象类,其中方法将声明为abstract,并且应该在其子类中实现。

public abstract class Brake
{
    public abstract string GetBrakeTechnology();
}

现在我们正在尝试从这个抽象类继承,制动系统的类型在Verna和Cruze中实现:

public class Verna : Cars,Brake
{
    public override string GetBrakeTechnology()
    {
        return "I use ABS system for braking";
    }       
}

public class Cruze : Cars,Brake
{
    public override string GetBrakeTechnology()
    {
       return "I use EBD system for braking";
    }         
}

看到上面两节课中的问题了吗?它们继承自多个类,即使该方法在子类中实现,C#.Net也不允许这些类。这里需要接口。

interface IBrakeTechnology
{
    string GetBrakeTechnology();
}

具体实施如下:

public class Verna : Cars, IBrakeTechnology
{
    public string GetBrakeTechnology()
    {
        return "I use ABS system for braking";
    }
}

public class Cruze : Cars, IBrakeTechnology
{
   public string GetBrakeTechnology()
   {
       return "I use EBD system for braking";
   }        
}

现在,Verna和Cruze可以在Interface的帮助下通过自己的制动技术实现多重继承。

大多数答案都集中在抽象类和接口之间的技术差异上,但从技术上讲,接口基本上是一种抽象类(没有任何数据或实现),我认为概念上的差异要有趣得多,这可能是面试官想要的。

接口是一种协议。它规定:“这就是我们将要彼此交谈的方式”。它不能有任何实现,因为它不应该有任何实现。这是一份合同。这就像C中的.h头文件。

抽象类是一个不完整的实现。类可以实现接口,也可以不实现接口,抽象类不必完全实现它。没有任何实现的抽象类有点无用,但完全合法。

基本上,任何类,无论抽象与否,都是关于它是什么,而接口则是关于你如何使用它。例如:Animal可能是一个抽象类,它实现了一些基本的代谢功能,并在没有给出实现的情况下指定了呼吸和运动的抽象方法,因为它不知道它应该通过鳃还是肺呼吸,行走或爬行。另一方面,Mount可能是一个接口,它指定你可以骑动物,而不知道它是什么动物(或者它是否是动物!)。

在幕后,接口基本上是一个只有抽象方法的抽象类,这一点无关紧要。从概念上讲,他们扮演着完全不同的角色。

第二个问题的答案:接口中定义的公共变量默认为静态final,而抽象类中的公共变量为实例变量。