在我的一次采访中,我被要求解释接口类和抽象类之间的区别。

以下是我的回答:

Methods of a Java interface are implicitly abstract and cannot have implementations. A Java abstract class can have instance methods that implements a default behaviour. Variables declared in a Java interface are by default final. An abstract class may contain non-final variables. Members of a Java interface are public by default. A Java abstract class can have the usual flavours of class members like private, protected, etc. A Java interface should be implemented using keyword “implements”; A Java abstract class should be extended using keyword “extends”. An interface can extend another Java interface only, an abstract class can extend another Java class and implement multiple Java interfaces. A Java class can implement multiple interfaces but it can extend only one abstract class.

然而,面试官并不满意,他告诉我这种描述代表了“书本知识”。

他让我给出一个更实际的回答,用实际的例子解释我什么时候会选择抽象类而不是接口。

我哪里错了?


当前回答

接口由单例变量(公共静态final)和公共抽象方法组成。当我们知道要做什么但不知道如何做时,我们通常更喜欢实时使用接口。

这个概念可以通过以下例子更好地理解:

考虑一个支付类。支付方式有很多种,比如PayPal,信用卡等。因此,我们通常将Payment作为接口,其中包含makePayment()方法,CreditCard和PayPal是两个实现类。

public interface Payment
{
    void makePayment();//by default it is a abstract method
}
public class PayPal implements Payment
{
    public void makePayment()
    {
        //some logic for PayPal payment
        //e.g. Paypal uses username and password for payment
    }
}
public class CreditCard implements Payment
{
    public void makePayment()
    {
        //some logic for CreditCard payment
        //e.g. CreditCard uses card number, date of expiry etc...
    }
}

在上面的例子中,CreditCard和PayPal是两个实现类/策略。接口还允许我们在Java中实现多重继承的概念,这是抽象类无法实现的。

当我们知道某些特性该做什么,而其他特性又知道如何执行时,我们就会选择一个抽象类。

考虑下面的例子:

public abstract class Burger
{
    public void packing()
    {
        //some logic for packing a burger
    }
    public abstract void price(); //price is different for different categories of burgers
}
public class VegBerger extends Burger
{
    public void price()
    {
        //set price for a veg burger.
    }
}
public class NonVegBerger extends Burger
{
    public void price()
    {
        //set price for a non-veg burger.
    }
}

如果我们将来在给定的抽象类中添加方法(具体的/抽象的),那么实现类将不需要更改其代码。但是,如果将来在接口中添加方法,则必须将实现添加到实现该接口的所有类中,否则会发生编译时错误。

还有其他不同之处,但这些都是面试官所期望的。希望这对你们有帮助。

其他回答

下面是一个围绕Java 8的解释,试图展示抽象类和接口之间的关键区别,并涵盖Java助理考试所需的所有细节。

关键概念:

一个类只能扩展一个类,但它可以实现任意数量的接口 接口定义了类的功能,抽象类定义了它是什么 抽象类是类。它们不能被实例化,但在其他方面表现得像普通类 两者都可以有抽象方法和静态方法 接口可以有默认方法和静态final常量,也可以扩展其他接口 所有接口成员都是公共的(直到Java 9)

接口定义了类的功能,抽象类定义了它是什么

每罗迪格林:

接口通常用来描述一个类的能力,而不是它的中心标识,例如,一个Automobile类可能实现了可回收接口,它可以应用于许多不相关的对象。抽象类定义其后代的核心标识。如果你定义一个Dog抽象类,那么达尔马提亚的后代就是Dog,他们不仅仅是可狗的。

Pre Java 8, @Daniel Lerps的回答非常准确,接口就像实现类必须履行的契约。

现在,使用默认方法,它们更像一个Mixin,仍然执行契约,但也可以提供代码来完成这项工作。这使得接口可以接管抽象类的一些用例。

抽象类的意义在于它以抽象方法的形式缺少功能。如果一个类没有任何抽象行为(在不同类型之间变化),那么它可能是一个具体的类。

抽象类是类

下面是类的一些常规特性,这些特性在抽象类中是可用的,但在接口中是不可用的:

实例变量/非最终变量。因此…… 可以访问和修改对象状态的方法 私有/受保护成员(但请参阅Java 9的注释) 扩展抽象或具体类的能力 构造函数

关于抽象类需要注意的几点:

它们不可能是最终的(因为它们的全部目的是扩展) 扩展另一个抽象类的抽象类继承其所有抽象方法作为自己的抽象方法

抽象方法

抽象类和接口都可以有0到多个抽象方法。抽象方法:

是没有主体的方法签名(即没有{}) 在抽象类中必须用abstract关键字标记。在接口中,该关键字是不必要的 不能是私有的(因为它们需要由另一个类实现) 不能最终确定(因为他们还没有身体) 不能是静态的(因为原因)

还要注意:

抽象方法可以由同一类/接口中的非抽象方法调用 扩展抽象类或实现接口的第一个具体类必须为所有抽象方法提供实现

静态方法

抽象类上的静态方法可以直接使用MyAbstractClass.method()调用;(例如,就像一个普通的类,它也可以通过一个扩展抽象类的类来调用)。

接口也可以有静态方法。它们只能通过接口的名称来调用(MyInterface.method();)。这些方法:

不能是抽象的,即必须有一个主体(参见上面的“因为原因”) 不是默认值(见下文)

默认的方法

接口可以有默认方法,该方法必须有default关键字和方法体。这些方法只能引用其他接口方法(不能引用特定实现的状态)。这些方法:

不是静止的 不是抽象的(他们有一个主体) 不能为最终值(名称“default”表示它们可能被覆盖)

如果一个类实现了两个具有相同签名的缺省方法的接口,则会导致编译错误,这可以通过覆盖该方法来解决。

接口可以有静态的final常量

接口只能包含上面描述的方法类型或常量。

常量被假定为静态的和最终的,并且可以在实现接口的类中不加限制地使用。

所有接口成员都是公共的

在Java 8中,接口的所有成员(以及接口本身)都被假定为公共的,不能被保护或私有(但Java 9确实允许接口中的私有方法)。

这意味着实现接口的类必须定义具有公共可见性的方法(与常规规则一致,方法不能被低可见性覆盖)。

1.1抽象类与接口的区别

1.1.1. Abstract classes versus interfaces in Java 8
1.1.2. Conceptual Difference:

1.2 Java 8中的接口默认方法

1.2.1. What is Default Method?
1.2.2. ForEach method compilation error solved using Default Method
1.2.3. Default Method and Multiple Inheritance Ambiguity Problems
1.2.4. Important points about java interface default methods:

1.3 Java接口静态方法

1.3.1. Java Interface Static Method, code example, static method vs default method
1.3.2. Important points about java interface static method:

1.4 Java功能接口



1.1.1. Java 8中的抽象类与接口

Java 8 interface changes include static methods and default methods in interfaces. Prior to Java 8, we could have only method declarations in the interfaces. But from Java 8, we can have default methods and static methods in the interfaces. After introducing Default Method, it seems that interfaces and abstract classes are same. However, they are still different concept in Java 8. Abstract class can define constructor. They are more structured and can have a state associated with them. While in contrast, default method can be implemented only in the terms of invoking other interface methods, with no reference to a particular implementation's state. Hence, both use for different purposes and choosing between two really depends on the scenario context.

1.1.2. 概念上的差别:

抽象类对接口的骨架(即部分)实现有效,但如果没有匹配的接口就不应该存在。

因此,当抽象类被有效地简化为低可见性的接口骨架实现时,默认方法是否也能消除这种情况呢?毫无疑问:不!实现接口几乎总是需要一些或全部的类构建工具,而默认方法不具备这些工具。如果某些接口没有,这显然是一个特例,不应该让您误入歧途。

1.2 Java 8中的接口默认方法

Java 8引入了“默认方法”或(防御方法)新特性,允许开发人员在不破坏现有接口实现的情况下向接口添加新方法。它提供了灵活性,允许接口定义实现,在具体类无法为该方法提供实现的情况下,接口定义实现将作为默认值使用。

让我们看一个小例子来理解它是如何工作的:

public interface OldInterface {
    public void existingMethod();
 
    default public void newDefaultMethod() {
        System.out.println("New default method"
               + " is added in interface");
    }
}

下面的类将在Java JDK 8中成功编译,

public class OldInterfaceImpl implements OldInterface {
    public void existingMethod() {
     // existing implementation is here…
    }
}

如果你创建一个OldInterfaceImpl实例:

OldInterfaceImpl obj = new OldInterfaceImpl ();
// print “New default method add in interface”
obj.newDefaultMethod(); 

1.2.1. 默认的方法:

默认方法从来不是最终的,不能同步,也不能 重写Object的方法。他们总是公开的,这很严重 限制了编写简短且可重用方法的能力。

缺省方法可以提供给接口而不影响类的实现,因为它包含实现。如果在用实现定义的接口中添加的每个方法都不影响实现类。实现类可以覆盖接口提供的默认实现。

默认方法允许向现有接口添加新功能 而不会破坏这些接口的旧实现。

当我们扩展一个包含默认方法的接口时,我们可以执行以下操作,

不重写默认方法,将继承默认方法。 重写默认方法,类似于重写中的其他方法 子类。 将默认方法重新声明为抽象,从而强制子类为 覆盖它。


1.2.2. 使用默认方法解决了所有方法编译错误

对于Java 8, JDK集合已经被扩展,forEach方法被添加到整个集合中(它与lambdas一起工作)。使用常规方法,代码如下所示,

public interface Iterable<T> {
    public void forEach(Consumer<? super T> consumer);
}

由于此结果每个实现类都有编译错误,因此,默认方法添加了必需的实现,以便现有的实现不应被更改。

具有默认方法的可迭代接口如下所示,

public interface Iterable<T> {
    public default void forEach(Consumer
                   <? super T> consumer) {
        for (T t : this) {
            consumer.accept(t);
        }
    }
}

同样的机制已经被用于在不破坏实现类的情况下在JDK接口中添加流。


1.2.3. 默认方法与多重继承歧义问题

由于java类可以实现多个接口,并且每个接口可以定义具有相同方法签名的默认方法,因此,继承的方法之间可能会发生冲突。

考虑下面的例子,

public interface InterfaceA {  
       default void defaultMethod(){  
           System.out.println("Interface A default method");  
    }  
}
 
public interface InterfaceB {
   default void defaultMethod(){
       System.out.println("Interface B default method");
   }
}
 
public class Impl implements InterfaceA, InterfaceB  {
}

上述代码将无法编译,并出现以下错误:

类Impl继承defaultMethod()的不相关默认值 类型为InterfaceA和InterfaceB

为了修复这个类,我们需要提供默认的方法实现:

public class Impl implements InterfaceA, InterfaceB {
    public void defaultMethod(){
    }
}

此外,如果我们想调用任何一个super Interface提供的默认实现,而不是我们自己的实现,我们可以这样做:

public class Impl implements InterfaceA, InterfaceB {
    public void defaultMethod(){
        // existing code here..
        InterfaceA.super.defaultMethod();
    }
}

我们可以选择任何默认实现,也可以同时选择两者作为新方法的一部分。

1.2.4. java接口默认方法的要点:

Java interface default methods will help us in extending interfaces without having the fear of breaking implementation classes. Java interface default methods have bridge down the differences between interfaces and abstract classes. Java 8 interface default methods will help us in avoiding utility classes, such as all the Collections class method can be provided in the interfaces itself. Java interface default methods will help us in removing base implementation classes, we can provide default implementation and the implementation classes can chose which one to override. One of the major reason for introducing default methods in interfaces is to enhance the Collections API in Java 8 to support lambda expressions. If any class in the hierarchy has a method with same signature, then default methods become irrelevant. A default method cannot override a method from java.lang.Object. The reasoning is very simple, it’s because Object is the base class for all the java classes. So even if we have Object class methods defined as default methods in interfaces, it will be useless because Object class method will always be used. That’s why to avoid confusion, we can’t have default methods that are overriding Object class methods. Java interface default methods are also referred to as Defender Methods or Virtual extension methods.

资源链接:

何时使用:Java 8+接口默认方法,vs.抽象方法 JDK 8时代的抽象类与接口 通过虚拟扩展方法进行接口演化


1.3 Java接口静态方法

1.3.1. Java接口静态方法,代码示例,静态方法与默认方法

Java接口静态方法与默认方法类似,只是我们不能在实现类中重写它们。这个特性可以帮助我们避免在实现类中实现不好的情况下产生不希望看到的结果。让我们用一个简单的例子来研究这个问题。

public interface MyData {

    default void print(String str) {
        if (!isNull(str))
            System.out.println("MyData Print::" + str);
    }

    static boolean isNull(String str) {
        System.out.println("Interface Null Check");

        return str == null ? true : "".equals(str) ? true : false;
    }
}

现在让我们来看看一个实现类,它有一个isNull()方法,但实现很差。

public class MyDataImpl implements MyData {

    public boolean isNull(String str) {
        System.out.println("Impl Null Check");

        return str == null ? true : false;
    }
    
    public static void main(String args[]){
        MyDataImpl obj = new MyDataImpl();
        obj.print("");
        obj.isNull("abc");
    }
}

注意isNull(String str)是一个简单的类方法,它不会覆盖接口方法。例如,如果我们将@Override注释添加到isNull()方法,它将导致编译器错误。

现在,当我们运行应用程序时,会得到以下输出。

接口空检查 Impl Null检查

如果我们将接口方法从静态改为默认,我们将得到以下输出。

Impl Null检查 MyData打印: Impl Null检查

Java接口静态方法只对接口方法可见,如果我们从MyDataImpl类中删除isNull()方法,我们将不能将它用于MyDataImpl对象。然而,像其他静态方法一样,我们可以使用类名来使用接口静态方法。例如,一个有效的语句将是:

boolean result = MyData.isNull("abc");

1.3.2. java接口静态方法的要点:

Java interface static method is part of interface, we can’t use it for implementation class objects. Java interface static methods are good for providing utility methods, for example null check, collection sorting etc. Java interface static method helps us in providing security by not allowing implementation classes to override them. We can’t define interface static method for Object class methods, we will get compiler error as “This static method cannot hide the instance method from Object”. This is because it’s not allowed in java, since Object is the base class for all the classes and we can’t have one class level static method and another instance method with same signature. We can use java interface static methods to remove utility classes such as Collections and move all of it’s static methods to the corresponding interface, that would be easy to find and use.


1.4 Java功能接口

在我结束这篇文章之前,我想简单介绍一下Functional接口。只有一个抽象方法的接口称为功能接口。

引入了一个新的注释@FunctionalInterface,将接口标记为Functional interface。@FunctionalInterface注释是避免在函数接口中意外添加抽象方法的工具。这是可选的,但使用它是很好的实践。

函数式接口是人们期待已久的Java 8特性,因为它允许我们使用lambda表达式来实例化它们。添加了一个新的包java.util.function,其中包含一系列函数接口,为lambda表达式和方法引用提供目标类型。我们将在以后的文章中讨论函数接口和lambda表达式。

资源位置:

Java 8接口更改-静态方法,默认方法

这里似乎已经涵盖了几乎所有的东西。在抽象类的实际实现上再补充一点:

Abstract关键字也用于防止类被实例化。如果你有一个具体的类,你不想被实例化-让它抽象。

接口与抽象类的基本区别在于,接口支持多重继承,而抽象类不支持。

在抽象类中,你也可以提供所有的抽象方法,比如接口。

为什么需要抽象类?

在某些情况下,当处理用户请求时,抽象类并不知道用户的意图。在该场景中,我们将在类中定义一个抽象方法,并询问用户谁扩展了这个类,请在抽象方法中提供您的意图。在这种情况下,抽象类非常有用

为什么需要接口?

比如说,我有一份工作,但我在这方面没有经验。的例子, 如果你想建造一座建筑或大坝,那么在这种情况下你会怎么做?

你将确定你的需求是什么,并根据这些需求制定一份合同。 然后打电话给投标者来构建你的项目 无论谁建造这个项目,都应该满足你的要求。但是不同厂商的构造逻辑是不同的。

这里我不关心它们是如何构造的。最终的目标是否满足我的要求,这只是我的关键点。

在这里,你的需求称为接口,构造函数称为实现者。

我为工作做面试,我也会不看好你的答案(抱歉,但我很诚实)。听起来你确实读过不同之处并修改了答案,但也许你从未在实践中使用过。

一个好的解释为什么你会使用每一种,比一个精确的解释差异要好得多。雇主最终希望程序员做一些他们不了解的事情,而这些事情很难在面试中展示出来。如果你申请的是技术或文档相关的工作,而不是开发人员的职位,你给出的答案会很好。

祝你以后面试顺利。

另外,我对这个问题的回答更多的是关于面试技巧,而不是你提供的技术材料。或许可以考虑读一读。https://workplace.stackexchange.com/是做这类事情的好地方。