Java 编程中的接口与抽象类：高级指南

接口：

接口在 Java 中定义了一组方法声明，为类提供了一种契约。接口本身不包含任何实现，它只是指定了类必须实现的方法。通过实现接口，类保证它将提供接口中定义的所有方法的实现。

声明接口：

public interface MyInterface {
    public void print();
    public int calculate(int a, int b);
}

实现接口：

public class MyClass implements MyInterface {

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Hello from MyClass");
    }

    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

接口的主要优点包括：

• 代码抽象： 接口将实现细节与接口契约分离，提供了代码的抽象层。
• 多态性： 由于所有实现接口的类都共享相同的接口类型，因此可以在运行时使用多态性。
• 松耦合： 接口使用基于契约的编程，允许类与接口松散耦合，从而提高了可维护性和可扩展性。

抽象类：

抽象类也是一种抽象机制，但它提供了更多的灵活性。抽象类可以包含抽象方法（不提供实现）和非抽象方法（具有实现）。

声明抽象类：

public abstract class MyAbstractClass {
    public abstract void doSomething();
    public void doSomethingElse() {
        // 非抽象方法
    }
}

扩展抽象类：

public class MyConcreteClass extends MyAbstractClass {

    @Override
    public void doSomething() {
        // 抽象方法的实现
    }
}

抽象类的主要优点包括：

• 部分抽象： 抽象类允许子类选择实现某些方法，而其他方法可以声明为抽象。
• 代码重用： 非抽象方法可以在抽象类中定义，并由子类继承。
• 可扩展性： 抽象类为扩展和添加新功能提供了方便的机制。

接口与抽象类的差异：

尽管接口和抽象类都实现了代码抽象，但它们之间存在关键差异：

• 实现： 接口只声明方法，而抽象类可以包含抽象和非抽象方法。
• 多实现： 一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
• 可实例化： 接口不能被实例化，而抽象类可以创建对象。

何时使用接口 vs. 抽象类：

选择使用接口还是抽象类取决于具体的需求：

• 使用接口： 当需要强制多个类共享相同的契约时，或者当需要松散耦合和多态性时。
• 使用抽象类： 当需要部分抽象，代码重用，或者当一个类需要扩展现有实现时。

通过理解接口和抽象类之间的细微差别，Java 开发者可以创建更强大的代码，提高其可读性、可维护性和可扩展性。