Java 对象导向编程：接口与抽象类的作用

Java、接口、抽象类、多态性、抽象性

接口

接口是一个抽象数据类型，它定义了一组方法及其签名，但没有实现这些方法。接口强制其实现类提供这些方法的实现。使用接口的主要优点是：

• 解耦：接口将接口与实现分离，允许在不更改接口的情况下更改实现。
• 多态性：实现接口的类可以被视为接口类型，这允许多态行为，例如在集合中存储不同类型的对象。
• 代码可重用性：接口可以被多个类实现，促进代码重用和可扩展性。

示例：

public interface Shape {
    double getArea();
    double getPerimeter();
}

抽象类

抽象类是具有抽象方法（没有实现）和具体方法的类。抽象类不能被实例化，但可以被子类继承。使用抽象类的主要优点是：

• 部分抽象：抽象类允许在基类中定义公共行为，同时允许子类自定义特定实现。
• 继承：抽象类通过继承提供了一种在多个类中共享行为和状态的机制。
• 强制子类实现：抽象类中的抽象方法强制子类提供实现，确保实现类的正确性和一致性。

示例：

public abstract class AbstractShape {
    private double x;
    private double y;

    public abstract double getArea();
    public abstract double getPerimeter();

    public void move(double dx, double dy) {
        x += dx;
        y += dy;
    }
}

接口与抽象类的比较

接口和抽象类虽然具有共同点，但也有关键区别：

• 抽象方法：接口中所有方法都是抽象的，而抽象类可以同时具有抽象和具体方法。
• 实现：接口必须通过实现类实现其方法，而抽象类可以自行实现其抽象方法或将其留给子类实现。
• 多重继承：类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。

选择接口还是抽象类

选择接口还是抽象类取决于具体场景：

• 如果需要一个只定义方法签名而没有实现的抽象数据类型，接口是首选。
• 如果需要提供一个公共父类，允许子类自定义特定行为并强制执行一些共享行为，抽象类是更好的选择。

结论

接口和抽象类是 Java 对象导向编程中的基本概念。通过理解它们的作用和区别，开发人员可以设计出灵活、可扩展和可维护的代码。无论是在实现多态性还是抽象通用行为，接口和抽象类都是实现对象导向编程范式的强大工具。