抽象类与接口

从实际设计场景来理解抽象类和接口的区别与选择。

我们从实际设计场景中来切入这个话题。

先来举一个简单的例子：

狗都具有 eat()、sleep() 方法，我们分别通过抽象类和接口定义这个抽象概念：

// 通过抽象类定义
public abstract class Dog {
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();  
}

// 通过接口定义
public interface Dog {
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}

但是我们现在如果需要让狗拥有一项特殊的技能——钻火圈 DrillFireCircle()，如何增加这个行为呢？

思考：

1. 将钻火圈方法与前面两个方法一同写入抽象类中，但是这样的话，但凡继承这个抽象类的狗都具有了钻火圈技能，明显不合适。
2. 将钻火圈方法与前面两个方法一同写入接口中，当需要使用钻火圈功能的时候，就必须实现接口中的 eat()、sleep() 方法（重写该接口中所有的方法），显然也不合适。

那么该如何解决呢？我们可以仔细想一想，eat 和 sleep 都是狗本身所应该具有的一种行为，而钻火圈这种行为则是后天训练出来的，只能算是对狗类的一种附加或者延伸，两者不应该在同一个范畴内。所以我们考虑将这个单独的行为独立设计为一个接口，其中包含 DrillFireCircle() 方法；Dog 设计为一个抽象类，其中包含 eat()、sleep() 方法。

一个 SpecialDog 即可继承 Dog 类并且实现 DrillFireCircle() 接口。

下面给出代码：

// 定义接口，含有钻火圈方法
public interface DrillFireCircle {
    public abstract void drillFireCircle();
}

// 定义抽象类狗类
public abstract class Dog {
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}
 
// 继承抽象类且实现接口
class SpecialDog extends Dog implements DrillFireCircle {
    public void eat() {
        //....
    }
    public void sleep() {
        //....
    }
    public void drillFireCircle() {
        //....
    }
}

总结

继承是一个"是不是"的关系，而接口实现则是"有没有"的关系。

如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类；而接口实现则是有没有、具备不具备的关系——比如狗是否能钻火圈，能则可以实现这个接口，不能就不实现这个接口。