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

遗产考虑一辆汽车和一辆公共汽车。它们是两种不同的车辆。但是,它们仍然有一些共同的财产,比如它们有方向盘、制动器、齿轮、发动机等。因此,使用继承概念,这可以表示如下。。。

public class Vehicle {
    private Driver driver;
    private Seat[] seatArray; //In java and most of the Object Oriented Programming(OOP) languages, square brackets are used to denote arrays(Collections).
    //You can define as many properties as you want here ...
}

现在是自行车。。。

public class Bicycle extends Vehicle {
    //You define properties which are unique to bicycles here ...
    private Pedal pedal;
}

还有一辆车。。。

public class Car extends Vehicle {
    private Engine engine;
    private Door[] doors;
}

这就是关于继承的全部内容。我们使用它们将对象分类为更简单的Base表单及其子表单,如上文所示。

抽象类

抽象类是不完整的对象。为了进一步理解它,让我们再次考虑车辆类比。可以驾驶车辆。正确的但不同的车辆以不同的方式行驶。。。例如,你不能像驾驶自行车一样驾驶汽车。那么如何表示车辆的驱动功能呢?很难检查它是什么类型的车辆,并使用它自己的功能驾驶它;在添加新类型的车辆时,您必须反复更改驾驶员类别。这里是抽象类和方法的作用。您可以将驱动方法定义为抽象的,以告知每个继承的子级都必须实现此函数。所以如果你修改了车辆等级。。。

//......Code of Vehicle Class
abstract public void drive();
//.....Code continues

Bicycle和Car还必须指定如何驾驶它。否则,代码将无法编译并引发错误。简言之抽象类是具有一些不完整函数的部分不完整类,继承的子类必须指定自己的函数。

接口接口完全不完整。他们没有任何财产。他们只是表明继承的孩子有能力做某事。。。假设你随身携带不同类型的手机。他们每个人都有不同的方式来完成不同的功能;打电话给某人。手机制造商指定了如何操作。在这里,手机可以拨打一个号码,也就是说,它是可拨打的。让我们将其表示为一个接口。

public interface Dialable {
    public void dial(Number n);
}

在这里,Dialable的制作者定义了如何拨号。你只需要给它一个号码。

// Makers define how exactly dialable work inside.

Dialable PHONE1 = new Dialable() {
    public void dial(Number n) {
        //Do the phone1's own way to dial a number
    }
}

Dialable PHONE2 = new Dialable() {
    public void dial(Number n) {
        //Do the phone2's own way to dial a number
    }
}


//Suppose there is a function written by someone else, which expects a Dialable
......
public static void main(String[] args) {
    Dialable myDialable = SomeLibrary.PHONE1;
    SomeOtherLibrary.doSomethingUsingADialable(myDialable);
}
.....

通过使用接口而不是抽象类,使用Dialable的函数的编写者无需担心其财产。它有触摸屏或拨号盘吗?是固定固定电话还是移动电话。你只需要知道它是否可以拨号;它是否继承(或实现)可拨号接口。

更重要的是,如果有一天你将可拨号电话换成另一个

......
public static void main(String[] args) {
    Dialable myDialable = SomeLibrary.PHONE2; // <-- changed from PHONE1 to PHONE2
    SomeOtherLibrary.doSomethingUsingADialable(myDialable);
}
.....

您可以确定代码仍然完美运行,因为使用可拨号接口的功能不(也不可能)依赖于可拨号接口中指定的细节以外的细节。它们都实现了可拨号接口,这是函数唯一关心的事情。

开发人员通常使用接口来确保对象之间的互操作性(可互换使用),只要它们共享一个共同的功能(就像您可以换成座机或移动电话,只要您只需要拨打一个号码)。简而言之,接口是抽象类的一个简单得多的版本,没有任何财产。此外,请注意,您可以实现(继承)任意多的接口,但只能扩展(继承)单个父类。

更多信息抽象类与接口

其他回答

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;
}

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”。

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:

不包含含义接口可以从多个接口继承(支持多重继承)成员自动公开可以包含财产、方法、事件和索引器

抽象类:

可能/可能不包含实施;至少有一个成员不会被执行。类可以从单个基类继承;不允许多重继承。成员具有访问修饰符可以包含字段、财产、构造函数、析构函数、方法、事件和索引器

这些是抽象类和接口之间的关键区别。

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。