接口和抽象类的区别是什么

技术背景

在面向对象编程中，接口（Interface）和抽象类（Abstract Class）是两个重要的概念，它们都为代码的设计和实现提供了一定的抽象能力，但在使用场景和具体实现上有所不同。理解它们的区别有助于开发者更好地设计和组织代码，提高代码的可维护性和可扩展性。

实现步骤

接口的实现

接口是一种契约，它只包含方法的签名，没有方法的实现。实现接口的类必须实现接口中定义的所有方法。以下是一个 Java 示例：

// 定义一个接口
interface MotorVehicle {
    void run();
    int getFuel();
}

// 实现接口的类
class Car implements MotorVehicle {
    int fuel;

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Wrroooooooom");
    }

    @Override
    public int getFuel() {
        return this.fuel;
    }
}

抽象类的实现

抽象类是一种不能被实例化的类，它可以包含抽象方法（只有方法签名，没有方法体）和具体方法（有方法体）。继承抽象类的子类必须实现抽象类中的所有抽象方法。以下是一个 Java 示例：

// 定义一个抽象类
abstract class MotorVehicle {
    int fuel;

    // 具体方法
    int getFuel() {
        return this.fuel;
    }

    // 抽象方法
    abstract void run();
}

// 继承抽象类的子类
class Car extends MotorVehicle {
    @Override
    void run() {
        System.out.println("Wrroooooooom");
    }
}

核心代码

接口示例

interface Shape {
    void display();
    double area();
}

class Rectangle implements Shape {
    int length, width;

    Rectangle(int length, int width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("****\n* *\n* *\n****");
    }

    @Override
    public double area() {
        return (double) (length * width);
    }
}

class Circle implements Shape {
    double pi = 3.14;
    int radius;

    Circle(int radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("O");
    }

    @Override
    public double area() {
        return (double) ((pi * radius * radius) / 2);
    }
}

抽象类示例

abstract class Animals {
    // 具体方法
    void eat() {
        System.out.println("Eating...");
    }

    // 抽象方法
    abstract void sound();
}

class Dog extends Animals {
    @Override
    void sound() {
        System.out.println("Woof Woof");
    }
}

class Cat extends Animals {
    @Override
    void sound() {
        System.out.println("Meoww");
    }
}

最佳实践

接口的最佳实践

定义契约：当需要定义一组方法，让不同的类实现相同的行为时，使用接口。例如，定义一个 Serializable 接口，让不同的类实现序列化功能。
实现多态：接口可以实现多继承，一个类可以实现多个接口，从而实现多态性。例如，一个类可以同时实现 Runnable 和 Serializable 接口。

抽象类的最佳实践

共享代码：当多个相关的类有一些共同的行为和属性时，可以使用抽象类来共享这些代码。例如，定义一个抽象类 Animal，包含所有动物共有的方法，如 eat() 和 sleep()。
部分实现：抽象类可以提供部分实现，让子类只需要实现剩余的抽象方法。例如，定义一个抽象类 Shape，包含计算面积的抽象方法 area()，以及一些通用的方法，如 display()。