【面向对象】抽象类和接口的对比学习

背景：

《大话设计模式》最后的面向对象基础，介绍了很多基础性的知识。例如继承，多态，接口，抽象类等。学习过后有了一些自己的总结，于是就有了这篇博客。

猛一提起，接口和抽象类，大家也许模模糊糊有个印象，但是具体它们二者有什么区别，还是说不上来。

所以，为了更好的了解和区分二者，更好的在程序代码中应用。我们下面来看看，接口和抽象类，到底有什么区别。

 

抽象类:

举个栗子：

小狗，小猫，小猪都是小动物，这些可爱的动物们都会发出叫声，小狗是“汪汪汪”，小猫是“喵喵喵”，小猪是“哼哼哼”。

现在，要我们实例化一个小狗，我们可以想象到小狗的样子，也许是其二无比的哈士奇，也许是微笑天使萨摩耶，总之实例化小狗是没问题的。

但是要我们实例一个小动物，我们不知道这小动物是什么样子，就没有办法实例化“动物”。因为动物是一个抽象的名词，所以，我们完全可以考虑把实例化没有任何意义的父类，改成抽象类。再来想，小狗小猫的叫声方法是具体的，但是动物的叫声是挺抽象的，是没有意义的，所以动物的叫声，可以改为抽象方法。

 

在 C#中，允许把类和方法声明为abstract，（abstract就是抽象的意思）即抽象类和抽象方法。

代码表示：

 

<span style="font-family:Comic Sans MS;font-size:18px;"> abstract class Animal{  ……  Protected abstract string getShoutSound();} </span>

特点：

1.抽象类不能被实例化。（实例化动物，没有意义）

2.抽象方法必须要被子类重写的，不被重写，抽象方法就没有意义啦。

3.如果一个类里存在抽象方法，无论这个类里是否还存在其它一般的方法，这个类必须得是抽象类。（扣上抽象方法的帽子，这个类必然定义为抽象类）

 

上面的抽象类，希望我解释的不那么抽象，下面我们继续看看“接口”的相关知识。

 

接口：

举个栗子：话说，元宵节了，小动物们元宵喜乐会，大家show各自的才艺的时候到了。

本命年的孙悟空孙大圣，他带来的节目是《大圣归来2——看我72变》；特地从任意门赶来的小叮当，带来的节目是《口袋魔术》；没有睡懒觉，从高老庄坐高铁早早来到的猪八戒，带来的节目是《猪猪侠的36计》。

这些拥有魔法可以变东西，技高一筹的动物们，掌握的可不止是普通动物“叫声”的技能了，普通动物是没有办法具备他们三只的特异功能的，也只有它们三只拥有变东西的方法，这些特定的方法封装成为一个集合，就是我们要了解的接口（interface）了。

来一张UML图，帮你更好理清关系。

                     

因为，接口封装的是特殊功能，所以接口就像“高冷挑剔”的公主。又一下特性：比如，接口不可以实例化，要实现接口的类，就必须实现接口里所有的方法和属性。

但是别看接口挑剔，她也有“善解人意、热心肠“的一面，因为一个类可以实现多个接口，多个类也可以支持相同的接口。因为，接口让用户和其它开发人员更容易理解其他人的代码，接口让代码充满了爱，所以”充满爱“的接口有一个命名标志——大写的“I”。大家使用接口的时候，不要忘记哦。

 

部分代码理解展示：

变东西接口代码表示：

<span style="font-family:Comic Sans MS;font-size:18px;"><span style="font-family:Comic Sans MS;font-size:18px;">Interface IChange    //声明IChange 接口，记得”I“{String ChangeThing（string thing）;   //接口的方法ChangeThing，括号里的参数是一个字符串变量，返回值类型也是字符串}</span></span>

叮当猫类代码表示：（Cat类代码不再展示，大家可以自由发挥）

<<span style="font-family:Comic Sans MS;font-size:18px;">span style="font-family:Comic Sans MS;font-size:18px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei UI;font-size: 16pt;"> </span><span style="font-family:Comic Sans MS;"><span style="font-size: 16pt;">class MachineCat：Cat,Ichange//</span><span style="font-size:24px;">叮当猫继承猫类，并且实现IChange接口。</span><span style="font-size: 16pt;">{      public MachineCat()     :base()     {      }       public MachineCat（string name）     ：base（name）     {      }       public string ChangeThing（string thing）  //实现接口方法     {         return base.Shout()+"我有万能的魔法口袋，我可以变出："+ thing;      }}</span></span><span style="font-family:Microsoft YaHei UI;font-size: 16pt;"></span></span></span>

孙大圣和猴子类也不再展示，大家自行发挥~
      

客户端代码表示：

<span style="font-family:Comic Sans MS;font-size:18px;"><span style="font-family:Comic Sans MS;font-size:18px;"><pre name="code" class="csharp"><span style="font-size:24px;"><span style="font-family:Comic Sans MS;">Private void button2_Click(object sender,EventArgs e){MachineCat mcat= new MachineCat("叮当");   //创建两个类的实例MonekyKing wukong=new Mokeyking（"孙悟空"）;Ichange[] array =new Ichange[2];    //声明一个接口数组，分别将两类的实例赋值给数组。array[0]=mcat;array[1]=wukong;MessageBox.Show(array[0].ChangeThing("各种各样的东西！"));  //利用了面向对象的多态性，实现各自的ChangeThingMessageBox.Show(array[0].ChangeThing("五花八门的东西！"));}</span></span></span></span>

 

运行结果：

点击"叮当"按钮，显示：我的名字叫叮当，喵喵喵，我有万能的口袋，我可变出各种各样的东西！

点解"孙悟空"按钮，显示：我的名字叫"孙悟空"，吼吼吼，我会七十二变，我可变出五花八门的东西！

 

对比分析：

分别了解完抽象类和接口，我们最后来一个小总结，对比分析一下抽象类和接口。

从形态上来看：一个类只能继承一个抽象类，但是一个类可以实现多个接口。

抽象类

接口       

类整体的抽象

类局部行为的抽象（如果只关注行为抽象，接口也是抽象类）

继承抽象类，应用于相似的类（猫狗继承动物类）

行为跨越不同的类（飞机麻雀 超人都会飞，但是各属不同的类）接口和继承抽象类不冲突（超人继承人类，实现飞行的接口）

自底向上抽象，重构而来（猫狗公共特征泛化出父类动物）

自顶向下设计，对方法实现未知（对于动物们如何实现特异功能行为未知）

 

全文总结：

通过可爱的小动物了解抽象类和接口，我们会发现其实面向对象充满了乐趣，面向对象应用在我们的生活当中，用心观察生活，认真生活，我们会找到和面向对象更多更有趣的联系。PS：今天是元宵节，祝大家节日快乐~

以上若有失误之处，望各路豪杰提点~