Interface vs Abstract Class (general OO)

技术背景

在面向对象编程（OOP）中，接口（Interface）和抽象类（Abstract Class）是两个至关重要的概念。它们都为程序员提供了一种抽象机制，以便在代码中实现更高层次的复用和可扩展性。然而，虽然它们在功能上有一些相似之处，但本质上它们扮演着不同的角色。理解接口和抽象类的区别，可以帮助开发者更好地选择合适的工具来构建软件系统。

实现步骤

使用抽象类实现层次结构

以汽车的层次结构为例，我们可以定义一个抽象的 Vehicle 类，包含汽车的一些通用属性：

public class Vehicle {
    private Driver driver;
    private Seat[] seatArray;
    // 可定义更多属性
}

public class Bicycle extends Vehicle {
    private Pedal pedal;
}

public class Car extends Vehicle {
    private Engine engine;
    private Door[] doors;
}

通过这种方式，Bicycle 和 Car 都继承了 Vehicle 的通用属性，同时还可以定义自己的特定属性。

使用接口实现行为契约

以音乐播放器为例，我们可以定义一个 IMusicPlayer 接口，声明播放音乐的方法：

public interface IMusicPlayer
{
    void PlayMusic();
}

public class SonyMusicPlayer : IMusicPlayer
{
    public void PlayMusic()
    {
        Console.WriteLine("Sony music player is playing music.");
    }
}

public class LGMusicPlayer : IMusicPlayer
{
    public void PlayMusic()
    {
        Console.WriteLine("LG music player is playing music.");
    }
}

在这个例子中，SonyMusicPlayer 和 LGMusicPlayer 都实现了 IMusicPlayer 接口，因此它们都能播放音乐。

核心代码

抽象类

// 抽象的 Vehicle 类
abstract public class Vehicle {
    private Driver driver;
    private Seat[] seatArray;

    // 抽象方法，需要子类实现
    abstract public void drive();
}

// 具体的 Car 类，继承自 Vehicle
public class Car extends Vehicle {
    private Engine engine;
    private Door[] doors;

    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("Driving a car...");
    }
}

接口

// 定义一个 Dialable 接口
public interface Dialable {
    void dial(Number n);
}

// 具体的手机类实现 Dialable 接口
public class SmartPhone implements Dialable {
    @Override
    public void dial(Number n) {
        System.out.println("Dialing number: " + n);
    }
}

最佳实践

何时使用抽象类

建模层次结构：当一组类具有相似的结构和行为，可以使用抽象类来构建类的层次结构。例如，Animal 作为抽象类，可以有 Human、Lion、Tiger 等具体的子类。
提供部分实现：如果某些行为在父类中可以提供默认实现，但也允许子类进行重写，那么可以使用抽象类。

何时使用接口

实现多态：当多个类需要共享相同的行为，但它们可能来自不同的层次结构时，使用接口可以实现多态。例如，Height 接口可以被 Human、Building、Tree 等不同的类实现。
定义行为契约：接口可以作为一种契约，规定了实现类必须提供的方法。这有助于在不同的模块之间建立清晰的通信机制。