抽象类与接口

一、抽象类:

抽象类是特殊的类,只是不能被实例化;除此以外,具有类的其他特性;重要的是抽象类可以包括抽象方法,这是普通类所不能的。抽象方法只能声明于抽象类中,且不包含任何实现,派生类必须覆盖它们。另外,抽象类可以派生自一个抽象类,可以覆盖基类的抽象方法也可以不覆盖,如果不覆盖,则其派生类必须覆盖它们。

二、接口:

接口是引用类型的,类似于类,和抽象类的相似之处有三点:

1、不能实例化;

2、包含未实现的方法声明;

3、派生类必须实现未实现的方法,抽象类是抽象方法,接口则是所有成员(不仅是方法包括其他成员);

另外,接口有如下特性:

接口除了可以包含方法之外,还可以包含属性、索引器、事件,而且这些成员都被定义为公有的。除此之外,不能包含任何其他的成员,例如:常量、域、构造函数、析构函数、静态成员。一个类可以直接继承多个接口,但只能直接继承一个类(包括抽象类)。

三、抽象类和接口的区别:

1.类是对对象的抽象,可以把抽象类理解为把类当作对象,抽象成的类叫做抽象类.而接口只是一个行为的规范或规定,微软的自定义接口总是后带able字段,证明其是表述一类类“我能做。。。”.抽象类更多的是定义在一系列紧密相关的类间,而接口大多数是关系疏松但都实现某一功能的类中.

2.接口基本上不具备继承的任何具体特点,它仅仅承诺了能够调用的方法;

3.一个类一次可以实现若干个接口,但是只能扩展一个父类

4.接口可以用于支持回调,而继承并不具备这个特点.

5.抽象类不能被密封。

6.抽象类实现的具体方法默认为虚的,但实现接口的类中的接口方法却默认为非虚的,当然您也可以声明为虚的.

7.(接口)与非抽象类类似,抽象类也必须为在该类的基类列表中列出的接口的所有成员提供它自己的实现。但是,允许抽象类将接口方法映射到抽象方法上。

8.抽象类实现了oop中的一个原则,把可变的与不可变的分离。抽象类和接口就是定义为不可变的,而把可变的座位子类去实现。

9.好的接口定义应该是具有专一功能性的,而不是多功能的,否则造成接口污染。如果一个类只是实现了这个接口的中一个功能,而不得不去实现接口中的其他方法,就叫接口污染。

10.尽量避免使用继承来实现组建功能,而是使用黑箱复用,即对象组合。因为继承的层次增多,造成最直接的后果就是当你调用这个类群中某一类,就必须把他们全部加载到栈中!后果可想而知.(结合堆栈原理理解)。同时,有心的朋友可以留意到微软在构建一个类时,很多时候用到了对象组合的方法。比如asp.net中,Page类,有Server Request等属性,但其实他们都是某个类的对象。使用Page类的这个对象来调用另外的类的方法和属性,这个是非常基本的一个设计原则。

11.如果抽象类实现接口,则可以把接口中方法映射到抽象类中作为抽象方法而不必实现,而在抽象类的子类中实现接口中方法.

四、抽象类和接口的使用:

1. 如果预计要创建组件的多个版本,则创建抽象类。抽象类提供简单的方法来控制组件版本。

2.如果创建的功能将在大范围的全异对象间使用,则使用接口。如果要设计小而简练的功能块,则使用接口。

3.如果要设计大的功能单元,则使用抽象类.如果要在组件的所有实现间提供通用的已实现功能,则使用抽象类。

4.抽象类主要用于关系密切的对象;而接口适合为不相关的类提供通用功能。

以下是我在网上看到的几个形象比喻,真的非常不错,呵呵:

1.飞机会飞,鸟会飞,他们都继承了同一个接口“飞”;但是F22属于飞机抽象类,鸽子属于鸟抽象类。

2. 就像铁门木门都是门(抽象类),你想要个门我给不了(不能实例化),但我可以给你个具体的铁门或木门(多态);而且只能是门,你不能说它是窗(单继承);一个门可以有锁(接口)也可以有门铃(多实现)。门(抽象类)定义了你是什么,接口(锁)规定了你能做什么(一个接口最好只能做一件事,你不能要求锁也能发出声音吧(接口污染)。

http://kb.cnblogs.com/page/41836/

Net提供了接口,这个不同于Class或者Struct的类型定义。接口有些情况,看似和抽象类一样,因此有些人认为在.Net可以完全用接口来替换抽象类。其实不然,接口和抽象类各有长处和缺陷,因此往往在应用当中,两者要结合来使用,从而互补长短。

接下来先说说抽象类和接口的区别。

区别一,两者表达的概念不一样。抽象类是一类事物的高度聚合,那么对于继承抽象类的子类来说,对于抽象类来说,属于“是”的关系;而接口是定义行为规范,因此对于实现接口的子类来说,相对于接口来说,是“行为需要按照接口来完成”。这些听起来有些虚,举个例子。例如,狗是对于所有狗类动物的统称,京哈是狗,牧羊犬是狗,那么狗的一般特性,都会在京哈,牧羊犬中找到,那么狗相对于京哈和牧羊犬来说,就属于这类事物的抽象类型;而对于“叫”这个动作来说,狗可以叫,鸟也可以叫。很明显,前者相当于所说的是抽象类,而后者指的就是接口。

区别二,抽象类在定义类型方法的时候,可以给出方法的实现部分,也可以不给出;而对于接口来说,其中所定义的方法都不能给出实现部分。

例如:

public abstract class AbsTest

{

public virtual void Test()

{

Debug.WriteLine( "Test" );

}

public abstract void NewTest();

}

public interface ITest

{

void Test();

void NewTest();

}

区别三,继承类对于两者所涉及方法的实现是不同的。继承类对于抽象类所定义的抽象方法,可以不用重写,也就是说,可以延用抽象类的方法;而对于接口类所定义的方法或者属性来说,在继承类中必须要给出相应的方法和属性实现。

区别四,在抽象类中,新增一个方法的话,继承类中可以不用作任何处理;而对于接口来说,则需要修改继承类,提供新定义的方法。

知道了两者的区别,再来说说,接口相对于抽象类的优势。

好处一,接口不光可以作用于引用类型,也可以作用于值类型。而抽象类来说,只能作用于引用类型。

好处二,.Net的类型继承只能是单继承的,也就是说一个类型只能继承一个类型,而可以继承多个接口。其实,我对于这一点也比较赞同,多继承会使继承树变的混乱。

好处三,由于接口只是定义属性和方法,而与真正实现的类型没有太大的关系,因此接口可以被多个类型重用。相对于此,抽象类与继承类的关系更紧密些。

好处四,通过接口,可以减少类型暴露的属性和方法,从而便于保护类型对象。当一个实现接口的类型,可能包含其他方法或者属性,但是方法返回的时候,可以返回接口对象,这样调用端,只能通过接口提供的方法或者属性,访问对象的相关元素,这样可以有效保护对象的其他元素。

好处五,减少值类型的拆箱操作。对于Struct定义的值类型数据,当存放集合当中,每当取出来,都需要进行拆箱操作,这时采用Struct+Interface结合的方法,从而降低拆箱操作。

参看如下文章提供的方法。

http://blog.csdn.net/Knight94/archive/2006/10/08/1326326.aspx

相对于抽象类来说,接口有这么多好处,但是接口有一个致命的弱点,就是接口所定义的方法和属性只能相对于继承它的类型(除非在继承类中修改借口定义的函数标示),那么对于多层继承关系的时候,光用接口就很难实现。因为如果让每个类型都去继承接口而进行实现的话,首先不说编写代码比较繁琐,有时候执行的结果还是错误,尤其当子类型对象隐式转换成基类对象进行访问的时候。

那么这时候,需要用接口结合虚方法来实现。参看IDisposable在继承类型中的实现方法。

http://blog.csdn.net/Knight94/archive/2006/10/10/1329214.aspx

其实在继承中,到底使用接口还是抽象类。接口是固定的,约定俗成的,因此在继承类中必须提供接口相应的方法和属性的实现。而对于抽象类来说,抽象类的定义方法的实现,贯穿整个继承树,因此其中方法的实现或者重写都是不确定的。因此相对而言,抽象类比接口更灵活一些。

如下给出两者的简单对比表格。

接口 抽象类

多继承 支持 不支持

类型限制 没有 有,只能是引用类型

方法实现 继承类型中必须给出方法实现 继承类中可以不给出

扩展性 比较麻烦 相对比较灵活

多层继承 比较麻烦,需要借助虚函数 比较灵活

总的来说,接口和抽象类是.Net为了更好的实现类型之间继承关系而提供的语言手段,而且两者有些相辅相成的关系。因此我并不强调用什么而不用什么,那么问题的关键在于,如何把这两种手段合理的应用到程序当中,这才是至关重要。

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