多維度分析：抽象類和介面的區別

【編者按】本文作者是Sebastian Malaca，是物件導向程式設計的狂熱者，不斷深化研究整潔程式碼和高程式碼質量。本文中，作者通過多個方面深入剖析抽象類和介面的區別，並結合經驗供讀者借鑑學習，本文系 OneAPM 工程師編譯整理。

在開發人員崗位面試時，是否瞭解抽象類和介面之間的基本區別是一個很重要的考量因素。

顯而易見？

完全不是。筆者面試過很多人，通常問的第一個問題是關於介面和抽象類的區別。但實際上很少有程式設計師能給出正確的答案。

就這個問題來說，初級程式設計師可能都會清楚之間的區別，可能也並不一定理解其背後的原因，但其結構上的差異，特別是針對特定語言（幾乎和所有的物件導向的語言一樣）應該深入瞭解。

同時，筆者也發現其他職位候選人（有時甚至是高階職位）竟然也不知道這之間的差異，或者只知道的一個或幾個。

如果只是需要了解這些內容那並不難，但這些都是物件導向的基礎知識，因此想要設計良好的程式碼必須對其有一個深入的認識。

下面將詳細介紹這些基礎知識。

繼承

下面將從眾所周知的介面和抽象類的區別開始。這種差異是關於繼承的，任何類都可以實現多個介面，但是隻能擴充套件一個類，也只能有一個父類。

多個類擴充套件是一個語言特性，它存在於一些物件導向的語言。為什麼呢？因為它帶來的問題往往多於價值。

當一個類有許多父類時，有一個情況就是完全相同的方法會宣告多個，因此必須顯式地「告知」究竟需要的是哪一個。

這樣的程式碼通常難以維護，因為對其進行的任何修改或者重構都必須小心地檢查。另一方面，如果一個類需要擴充套件（至少）兩個擁有相同方法的類，那麼 DRY 規則顯然會被破壞(因此需要從別處下手），或者說會干擾到 Single Responsibility Principle (SAP)。

「如果多個類的繼承如此糟糕，為什麼它可以實現許多介面呢？」——如果這樣的問題在你的腦海盤旋，我不得不承認這是一個絕妙的問題。

然而，答案很簡單。每一個介面都是基於函式而不是一個類去實現。所以，即使實現十個不同的介面，每個包含相同的方法宣告，內部也不會發生衝突。介面保證了方法的存在，而不是去說明方法的實現，這意味著，只要不違反 SRP ，你完全可以實現多個介面。

方法的可見度

介面中的所有方法都是 Public 的，但對於抽象類的宣告並沒有這樣的規則，當然不能是 Private 。為什麼不能 Private？因為一個抽象方法需要在子類中實現，但 Private 無法訪問子類，因此不抽象類不可能存在 Private 屬性。

接著迴歸主題。正如上文寫道的，介面是一個函式的保證，你可以把它當作使用介面的類和實現這個介面的類之間的一個合約——保證一個特定類將實現所有宣告的方法。這也是為什麼這些方法必須是 Public 的原因。因為被嚴格的限制到了實現上，所以其他一切都不成問題。

然而，當涉及到抽象類時並非這樣。我們總是可以有不同的類組，除了這幾方面基本上不同以外，其他地方几乎一樣，類體的公共方法也是非常相似的。在這種情況下，可以建立 Protected 方法來保持類之間的差異。Template Method 就是一個很典型的例子。

宣告和定義

介面只能包含方法宣告，而抽象類還可以包含方法的定義。

介面的重點在於提供特定函式，而抽象類還在於子類實現的相似性，不僅僅是其中的函式。

常量

介面和抽象類中都可以定義常量。這是因為這些值不依賴於特定物件，對它們來說都是相同的。

屬性

抽象類可以包含屬性，但介面卻不能。原因與宣告和定義是一樣的。

總結

除了說明差異，筆者也試圖解釋它產生的原因。這不僅是因為人們發明某個語言時的突發奇想，而是源於語言背後所支撐的理念。

原文連結：Differences Between Abstract Class and Interface

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