抽象类和接口的对比

Posted 2020-10-08

抽象类 —— 一种模板式设计

1 abstract void fun();
2 [public] abstract class ClassName {
3     abstract void fun();
4 }

• 抽象类就是为了继承而存在
  

1. 抽象类不能被实例化，实例化 交由它的子类完成，它只需要有一个引用即可。
2. 抽象方法必须由子类来进行重写。必须为public或者protected，缺省情况下默认为public
3. 只要包含一个抽象方法的抽象类，该方法必须要定义成抽象类，不管是否还包含有其他方法。
4. 抽象类中可以包含具体的方法，当然也可以不包含抽象方法。
5. abstract不能与final并列修饰同一个类。
6. abstract 不能与private、static、final或native并列修饰同一个方法。

• 抽象类的意义在于：

1. 为其子类提供一个公共的父类型，避免该类被实例化；
2. 封装子类中的重复内容（成员变量和方法）;
3. 定义公共抽象方法，由子类提供不同的实现。

接口 —— 一种辐射式设计(一种行为规范)

1 [public] interface InterfaceName {
2 
3 }

• 接口 本身不是类 
• 变量  被隐式地指定为public static final (只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误)
• 方法【必须都抽象方法】  被隐式地指定为public abstract (只能是public abstract方法) 
• 接口中所有的方法不能有具体的实现

接口是一种极度抽象的类型，比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量

对比 —— 

语法层面上的区别

　　1）抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法；

　　2）抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；

　　3）接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；

　　4）一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

设计层面上的区别

1. 什么是模板式设计？例子：用模板A设计了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A，如果公共部分需要改动，则只需要改动模板A就可以了，不需要重新对ppt B和ppt C进行改动
2. 什么是辐射式设计？比如某个电梯都装了某种报警器，一旦要更新报警器，就必须全部更新。

抽象类是自底向上抽象而来的，接口是自顶向下设计出来的 

• 对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；
• 而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

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实例 —— 

看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open( )和close( )两个动作，此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：

1 abstract class Door {
2     public abstract void open();
3     public abstract void close();
4 }

或者：

1 interface Door {
2     public abstract void open();
3     public abstract void close();
4 }

　　这种方法违反了面向对象设计中的一个核心原则ISP (Interface Segregation Principle)【见批注】，在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念"报警器"的行为方 法混在了一起。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为"报警器"这个概念的改变而改变，反之依然。

Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为，open()和close()属于门本身固有的行为特性，而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

 1 interface Alram {
 2     void alarm();
 3 }
 4  
 5 abstract class Door {
 6     void open();
 7     void close();
 8 }
 9  
10 class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
11     void oepn(){
12       //....
13     }
14     void close(){
15       //....
16     }
17     void alarm(){
18       //....
19     }
20 }

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批注： 

        ISP（Interface Segregation Principle接口分离原则）：面向对象的一个核心原则。它表明使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。

       一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。

       一个接口代表一个角色，不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起，形成一个臃肿的大接口，这是对角色和接口的污染。