接口和抽象类的区别和联系

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2023-11-04 15:02:12

抽象类与接口：面向对象编程的关键概念

在面向对象编程中，抽象类和接口是两个基本概念，它们共同提供了一种定义类行为的方法，而无需指定其实现细节。了解它们的异同至关重要，以便在开发可重用、可扩展的应用程序时做出明智的决策。

接口：强制行为

接口是一种引用类型，只包含抽象方法，即没有具体实现的方法。它们定义了类必须实现的行为，但不对如何实现这些行为做出任何规定。实现接口的类必须提供所有抽象方法的实现。

主要特点：

只包含抽象方法
不允许任何字段或具体方法
强制实现类提供特定的功能

抽象类：通用概念

抽象类是一种不能被实例化的类。它可以包含抽象方法和具体方法，抽象方法必须在子类中实现。抽象类为具有部分通用实现的概念提供了一个框架，子类可以根据需要扩展和定制此实现。

主要特点：

可以包含抽象方法和具体方法
不能被实例化
强制实现类实现所有抽象方法

区分抽象类和接口

尽管接口和抽象类在概念上相似，但它们在实现细节上有所不同：

特征	接口	抽象类
方法	只能包含抽象方法	可以包含抽象方法和具体方法
字段	不允许任何字段	可以包含字段
具体方法	不允许	允许
实例化	不能被实例化	不能被实例化
多重继承	支持（通过实现多个接口）	不支持

何时使用抽象类和接口

接口最适合强制实现特定行为的情况。例如，如果你希望某个类能够进行比较，则可以创建一个 Comparable 接口，其中包含一个 compareTo 方法。任何实现了此接口的类都必须提供自己的 compareTo 实现。

抽象类 更适合于表示具有部分通用实现的通用概念。例如，你可以创建一个 Animal 抽象类，其中包含一个抽象方法 makeSound。不同的动物子类（如 Dog 和 Cat）可以提供自己的 makeSound 实现。

代码示例

接口示例：

public interface Shape {
    double getArea();
}

public class Circle implements Shape {
    private double radius;

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

抽象类示例：

public abstract class Animal {
    private String name;

    public abstract void makeSound();

    public String getName() {
        return name;
    }
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}