接口与抽象类的区别和存在意义

2023-11-30 09:36:34

接口和抽象类的区别在面试中问的比较广泛，同时也是开发者必须要明白的基础性知识，下面就来捋一下：

从特征上比较
（1）接口可被类实现(implement)，也可以被接口扩展继承(extends)，抽象类只能被子类继承(extends)。
（2）接口只能有方法声明和不可变常量：
方法声明：会被自动设置为public abstract，接口中方法平时会省略掉public，但是实现方法必须显示声明public；
不可变常量：定义的变量只能是公共的静态的常量，域变量会被自动设置为public static final；

/**
 * 菜单接口
 */
public interface MenuService {         //接口名 补全public
 
  int defaultTotal=33;                       //1.1:一般写法
  public static final int defaultTotal2=40;  //1.2:常量补全public static final，和上面类型相同
 
  Double getFoodTotal(String restaurantName);       //2.1:一般写法
  abstract Double getFoodPrice(String foodName);    //2.2:方法声明补全抽象方法关键词abstract
  public abstract int getFoodNum(String foodName);  //2.3:方法声明补全抽象方法关键词public abstract
 
 
  default String getBaseInfo(){        //3.1:java8 引入默认方法,必须实现
      //defaultTotal=defaultTotal+1;       //错误，长岭不能更改
        return "This is a menu";
    }
  static String getRestaurantName(){   //3.2:java8 引入静态方法,必须实现
        return "MFC";
    }
}

抽象类可以有方法声明（即抽象方法）、具体的方法和属性（可以是静态常量和普通变量）。

/**
 * 菜单抽象类  //补充public，abstract可以省略，只要有抽象方法就是一个抽象类
 */
public  abstract class MenuAbstract {
    int defaultTotal=33;                       //1.1:变量
    public static final int defaultTotal2=40;  //1.2:常量，和上面的变量不同
 
    //Double getFoodTotal(String restaurantName);      //2.1:方法声明错误用法，abstract声明的类中抽象方法必须使用abstract
    abstract Double getFoodPrice(String foodName);    //2.2:方法声明一般写法
    public abstract int getFoodNum(String foodName);  //2.3:方法声明补全关键词public
 
    public String getBaseInfo(){  //2.4:具体方法，public可省略
        defaultTotal=defaultTotal+1;
        return "This is a menu";
    }
    static String getRestaurantName(){  //2.5
        return "MFC";
    }
//    default String getBaseInfo(){    //2:抽象方法不支持默认default方法
//        return "This is a menu";
//    }
}

（3）用instanceof可以检查一个对象是否属于某个特定类或是否实现了某个接口。可用来检测是否实现了目标接口或目标类。
（4）Java8新添加相关特性：
》》》接口可以含有静态方法，但必须实现该静态方法。
值得注意的是：实现类实现多个接口时，可能会实现多个接口，各个接口可能含有同参同名的方法，使用该方法时，要使用“接口.接口静态方法”，而不是“实现类.接口静态方法”；如果接口要定义同名同参的静态方法，但是不能使用@Override重写接口中的方法，使用“实现类.实现类静态方法”的形式访问即可实现类中的静态方法。
》》》接口中可以含有默认方法，但必须实现它。

从设计上做比较
（1）接口和抽象类都是用来抽象具体对象的，两者均能体现多态性，但是接口的抽象级别最高，两者均不可直接实例化，若要实例化，必须先实现所有抽象方法。
（2）接口是设计的结果，即从无到有，大家制定契约和规则，签约类必须要完全遵守、实现该契约中的方法，即所有方法都是有意义且必须要实现的；侧重于行为约束，主要抽象功能。
抽象类是重构的结果，即从有到有的设计，更侧重与内部优化与合理性，是为了继承扩展，实现代码的重用，主要抽象了事物（包含属性和方法）。

如何理解上面代码中的菜单的设计？
当一家餐厅可能有多个门店，每个门店可能需要根据当地的实际消费，人数等情况自定义价格，折扣等操作，所以就出现了不同的需求。
菜单接口：由专门人员去设计，3个开发者根据接口去开发，每个人负责一种门店菜单的开发，接口从无到有，要求所有门店菜单开发者（实现者）必须遵守这样的接口，实现每个方法，侧重于契约精神、规则精神。
菜单抽象类：可以将所有门店的共同行为或属性抽取出来放在抽象类，派生的门店菜单实现类就不需要多次重写相同的行为代码了；并且，不同门店的个性化需求，可以通过实现抽象方法自定义；

为什么要设计接口和抽象类？
接口设计不是必须的，如果一个系统较为复杂，需要多人合作，则可以使用接口，设计者制定接口后，就不再轻易改变接口（除非改动对接口有意义），其他人根据接口具体实现即可。如果系统较为简单，一个人即可实现，无需设计接口，否则就要牵一发动全身。不用为了以后的扩展怎么滴怎么滴的大费周章的去设计，真到那个时候再去重构设计也不迟。
抽象类的设计也不是必须的，它的设计师为了更好的优化重构代码，实现代码的扩展、复用。

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