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

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。

其他回答

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。

接口:-==合约。无论哪个类实现它都必须遵循接口的所有规范。

一个实时的例子是任何ISO标记的产品。ISO给出了一套规则/规范,说明产品应该如何构建以及它必须具备的最小功能集。

这只是产品必须具备的财产的子集。SO只有在产品满足其标准时才会签署产品。

现在看看这个代码

public interface IClock{       //defines a minimum set of specification which a clock should have

    public abstract Date getTime();
    public abstract int getDate();
}
public class Fasttrack: Clock {
    // Must have getTime() and getTime() as it implements IClock
    // It also can have other set of feature like 
    public void startBackgroundLight() {
        // watch with internal light in it.
    }
    .... //Fastrack can support other feature as well
    ....
    ....
}

在这里,Fastrack被称为手表,因为它具有手表必须具备的所有功能(最小功能集)。

原因和时间摘要:

来自MSDN:

抽象类的目的是提供多个派生类可以共享的基类的公共定义。

例如,类库可以定义一个抽象类,该抽象类用作其许多函数的参数,并要求使用该库的程序员通过创建派生类来提供自己的类实现。抽象只是指如果你不能定义它,就将它完全声明为抽象。实现类将完成这个实现。

例如:假设我声明一个类配方是抽象的,但我不知道该是哪个配方然后我将推广这个类来定义任何菜谱的通用定义。菜谱的植入将取决于菜品的实现。

抽象类既可以由抽象方法组成,也可以由非抽象方法组成。因此,您可以注意到接口中的差异。因此,实现类不一定必须具有每个方法。您只需要重写抽象方法。

简单来说,如果您想要紧密耦合,请使用接口o/w,以防失去耦合抽象类

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;
}

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?

tl;博士当您看到“Is A”关系时,请使用继承/抽象类。当您看到“有”关系时,创建成员变量。当您看到“依赖于外部提供程序”时,实现(而不是继承)一个接口。

面试问题:接口和抽象类有什么区别?你如何决定何时使用什么?我主要得到以下一个或全部答案:答案1:你不能创建抽象类和接口的对象。

ZK(这是我的首字母缩写):你不能创建任何一个对象。所以这并不是什么区别。这是接口和抽象类之间的相似之处。反问:为什么不能创建抽象类或接口的对象?

答案2:抽象类可以有一个函数体作为部分/默认实现。

ZK:反问题:所以如果我将其更改为纯抽象类,将所有虚拟函数标记为抽象,并且不为任何虚拟函数提供默认实现。这会使抽象类和接口相同吗?之后它们可以互换使用吗?

答案3:接口允许多重继承,抽象类不允许。

ZK:反问:你真的从接口继承吗?还是只实现一个接口,从抽象类继承?实现和继承之间有什么区别?这些反问题会让考生们措手不及,让大多数人挠头,或者直接进入下一个问题。这让我觉得人们需要帮助来构建面向对象编程的基本构件。原始问题和所有反问题的答案都可以在英语和UML中找到。为了更好地理解这两个结构,您必须至少了解以下内容。

共同名词:共同名词是指同一类或同一种类的事物的“共同”名称。例如水果、动物、城市、汽车等。

专有名词:专有名词是物体、地点或事物的名称。苹果、猫、纽约、本田雅阁等。

汽车是一个通用名词。本田雅阁是一个专有名词,可能是一个合成专有名词,一个由两个名词组成的专有名词。

来到UML部分。您应该熟悉以下关系:

是A有A使用

让我们考虑以下两句话。-本田雅阁是一辆车?-本田雅阁有车吗?

哪一个听起来正确?简单的英语和理解能力。本田雅阁(HondaAccord)和汽车(Cars)有着“是A”的关系。本田雅阁(Honda accord)没有车,它“是”一辆车。本田雅阁“有一个”音乐播放器。

当两个实体共享“Is A”关系时,它更适合继承。Has a relationship是创建成员变量的更好候选。这样,我们的代码如下所示:

abstract class Car
{
   string color;
   int speed;
}
class HondaAccord : Car
{
   MusicPlayer musicPlayer;
}

现在本田不生产音乐播放器。或者至少这不是他们的主要业务。

因此,他们联系其他公司并签订合同。如果你在这里接收到电源和这两条电线上的输出信号,它在这些扬声器上会播放得很好。

这使得Music Player成为界面的完美候选。你不在乎谁为它提供支持,只要连接正常即可。

您可以用索尼或其他方式替换LG的MusicPlayer。这不会改变本田雅阁的任何事情。

为什么不能创建抽象类的对象?

因为你不能走进展厅说给我一辆车。你必须提供一个专有名词。什么车?可能是本田雅阁。这就是销售代理可以给你东西的时候。

为什么不能创建接口的对象?因为你不能走进展厅说给我一份音乐播放器的合同。这没用。接口位于消费者和提供者之间,只是为了促成协议。你将如何处理协议副本?它不会播放音乐。

为什么接口允许多重继承?

接口未被继承。接口已实现。界面是与外部世界交互的候选界面。本田雅阁有一个加油接口。它有给轮胎充气的接口。和用来给足球充气的软管一样。因此,新代码如下所示:

abstract class Car
{
    string color;
    int speed;
}
class HondaAccord : Car, IInflateAir, IRefueling
{
    MusicPlayer musicPlayer;
}

英文的意思是“本田雅阁是一款支持轮胎充气和加油的汽车”。