等考二級(jí)JAVA考試必知：抽象類與接口的區(qū)別

　　abstract class和interface是Java語(yǔ)言中對(duì)于抽象類定義進(jìn)行支持的兩種機(jī)制，正是由于這兩種機(jī)制的存在，才賦予了Java強(qiáng)大的面向?qū)ο竽芰Α?abstract class和interface之間在對(duì)于抽象類定義的支持方面具有很大的相似性，甚至可以相互替換，因此很多開(kāi)發(fā)者在進(jìn)行抽象類定義時(shí)對(duì)于 abstract class和interface的選擇顯得比較隨意。

　　其實(shí)，兩者之間還是有很大的區(qū)別的，對(duì)于它們的選擇甚至反映出對(duì)于問(wèn)題領(lǐng)域本質(zhì)的理解、對(duì)于設(shè)計(jì)意圖的理解是否正確、合理。本文將對(duì)它們之間的區(qū)別進(jìn)行一番剖析，試圖給開(kāi)發(fā)者提供一個(gè)在二者之間進(jìn)行選擇的依據(jù)。

　　一、理解抽象類

　　abstract class和interface在Java語(yǔ)言中都是用來(lái)進(jìn)行抽象類(本文中的抽象類并非從abstract class翻譯而來(lái)，它表示的是一個(gè)抽象體，而abstract class為Java語(yǔ)言中用于定義抽象類的一種方法，請(qǐng)讀者注意區(qū)分)定義的，那么什么是抽象類，使用抽象類能為我們帶來(lái)什么好處呢?

　　在面向?qū)ο蟮母拍钪�，我們知道所有的�?duì)象都是通過(guò)類來(lái)描繪的，但是反過(guò)來(lái)卻不是這樣。并不是所有的類都是用來(lái)描繪對(duì)象的，如果一個(gè)類中沒(méi)有包含足夠的信息來(lái)描繪一個(gè)具體的對(duì)象，這樣的類就是抽象類。抽象類往往用來(lái)表征我們?cè)趯?duì)問(wèn)題領(lǐng)域進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)中得出的抽象概念，是對(duì)一系列看上去不同，但是本質(zhì)上相同的具體概念的抽象。

　　比如：如果我們進(jìn)行一個(gè)圖形編輯軟件的開(kāi)發(fā)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題領(lǐng)域存在著圓、三角形這樣一些具體概念，它們是不同的，但是它們又都屬于形狀這樣一個(gè)概念，形狀這個(gè)概念在問(wèn)題領(lǐng)域是不存在的，它就是一個(gè)抽象概念。正是因?yàn)槌橄蟮母拍钤趩?wèn)題領(lǐng)域沒(méi)有對(duì)應(yīng)的具體概念，所以用以表征抽象概念的抽象類是不能夠?qū)嵗�化的�?/P>

　　在面向?qū)ο箢I(lǐng)域，抽象類主要用來(lái)進(jìn)行類型隱藏。我們可以構(gòu)造出一個(gè)固定的一組行為的抽象描述，但是這組行為卻能夠有任意個(gè)可能的具體實(shí)現(xiàn)方式。這個(gè)抽象描述就是抽象類，而這一組任意個(gè)可能的具體實(shí)現(xiàn)則表現(xiàn)為所有可能的派生類。模塊可以操作一個(gè)抽象體。由于模塊依賴于一個(gè)固定的抽象體，因此它可以是不允許修改的;同時(shí)，通過(guò)從這個(gè)抽象體派生，也可擴(kuò)展此模塊的行為功能。熟悉OCP的讀者一定知道，為了能夠?qū)崿F(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的一個(gè)最核心的原則OCP(Open-Closed Principle)，抽象類是其中的關(guān)鍵所在。

　　二、從語(yǔ)法定義層面看abstract class和interface

　　在語(yǔ)法層面，Java語(yǔ)言對(duì)于abstract class和interface給出了不同的定義方式，下面以定義一個(gè)名為Demo的抽象類為例來(lái)說(shuō)明這種不同。使用abstract class的方式定義Demo抽象類的方式如下：

　　abstract class Demo {

　　abstract void method1();

　　abstract void method2();

　　…

　�。�

　　使用interface的方式定義Demo抽象類的方式如下：

　　interface Demo {

　　void method1();

　　void method2();

　　…

　　}

　　在abstract class方式中，Demo可以有自己的數(shù)據(jù)成員，也可以有非abstarct的成員方法，而在interface方式的實(shí)現(xiàn)中，Demo只能夠有靜態(tài)的不能被修改的數(shù)據(jù)成員(也就是必須是static final的，不過(guò)在interface中一般不定義數(shù)據(jù)成員)，所有的成員方法都是abstract的。從某種意義上說(shuō)，interface是一種特殊形式的abstract class。

　　從編程的角度來(lái)看，abstract class和interface都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)"design by contract"的思想。但是在具體的使用上面還是有一些區(qū)別的。

　　首先，abstract class在Java語(yǔ)言中表示的是一種繼承關(guān)系，一個(gè)類只能使用一次繼承關(guān)系。但是，一個(gè)類卻可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)interface。也許，這是Java語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者在考慮Java對(duì)于多重繼承的支持方面的一種折中考慮吧。

　　其次，在abstract class的定義中，我們可以賦予方法的默認(rèn)行為。但是在interface的定義中，方法卻不能擁有默認(rèn)行為，為了繞過(guò)這個(gè)限制，必須使用委托，但是這會(huì) 增加一些復(fù)雜性，有時(shí)會(huì)造成很大的麻煩。

　　在抽象類中不能定義默認(rèn)行為還存在另一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題，那就是可能會(huì)造成維護(hù)上的麻煩。因?yàn)槿绻�后�?lái)想修改類的界面(一般通過(guò)abstract class或者interface來(lái)表示)以適應(yīng)新的情況(比如，添加新的方法或者給已用的方法中添加新的參數(shù))時(shí)，就會(huì)非常的麻煩，可能要花費(fèi)很多的時(shí)間(對(duì)于派生類很多的情況，尤為如此)。但是如果界面是通過(guò)abstract class來(lái)實(shí)現(xiàn)的，那么可能就只需要修改定義在abstract class中的默認(rèn)行為就可以了。

　　同樣，如果不能在抽象類中定義默認(rèn)行為，就會(huì)導(dǎo)致同樣的方法實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)在該抽象類 的每一個(gè)派生類中，違反了"one rule，one place"原則，造成代碼重復(fù)，同樣不利于以后的維護(hù)。因此，在abstract class和interface間進(jìn)行選擇時(shí)要非常的小心。