这一次，让你彻底明白接口及抽象类

本文的目的是讨论抽象类和接口的作用、示例和使用场景，这是我的理解和总结。对于接口和抽象类的更多概念性知识，你可以自己参考相关文档。

1. 抽象类及其作用

抽象类，顾名思义，即类的抽象。

当引入面向对象的概念时，我们知道类是客观事物的抽象，抽象类是类的进一步抽象。如何理解它们？

例如，我们定义了宝马、奔驰和奥迪三大类，并分别抽象出宝马、梅赛德斯-奔驰和奥迪这三类车辆，包括相关的属性和行为（即方法）。但我们知道，汽车具有一般属性和行为，如品牌、发动机、方向盘、轮胎、前向、后退、转向等。因此，我们可以进一步抽象出宝马、梅赛德斯-奔驰等汽车上的“汽车”类的抽象类，包括一般特征（属性和侧面）。Law）让宝马、奔驰、奥迪继承抽象类扩展汽车，它们具有汽车的一般特征，然后在抽象类的基础上定义自己的特殊属性和方法。

这里的 abstract class Car 即抽象类，可以看出，抽象类是用来捕捉子类的通用特性的，包括属性及行为。

2. 接口及其作用

让我们看一下界面。如果我开发了一款叫Bote Royce的飞车，它的定义如下：

 1 class BoteRoyce extends Car {
 2     //...省略通用特性
 3
 4     /**
 5      * 可以飞
 6      */
 7     void fly() {
 8         System.out.println("假装会飞~");
 9     }
10 }

看起来没问题：

BoteRoyce extends Car：表达这是一辆汽车；
fly() 方法：体现这车可以飞。

但是，随着技术发展，出现了众多可以制造飞行汽车的厂商，难道每一个可以飞的汽车都去定义一个 fly() 方法？

心想这还不简单，在抽象类 Car 中定义一个抽象方法 abstract void fly() 让子类去实现，不就可以了吗？

不不不…并非所有的牛奶都被称为Trensu，不是所有的汽车都能飞。飞行不是汽车的一般特征。在Car中定义.()方法显然违反了使用抽象类捕获子类的一般特征的原则。

在这种场景下，解决方案之一就是使用接口，如下：

1 /**
2  * 飞行器接口
3  */
4 public interface Aircraft {
5     //定义抽象方法
6     void fly();
7 }

类 BoteRoyce 的定义修改如下：

 1 /*
 2  * 实现 Aircraft 接口，表示具备飞行器能力
 3  */
 4 class BoteRoyce extends Car implements Aircraft {
 5
 6     /**
 7      * 覆写接口方法，实现飞行能力
 8      */
 9     @Override
10     void fly() {
11         System.out.println("假装会飞~");
12     }
13 }

再有其他品牌的飞行汽车，都可以通过 extends Car implements Aircraft 实现飞行能力。

上述定义的 interface Aircraft 即为接口，我们通常使用接口对行为进行抽象。

3. 接口和抽象类的区别

关于二者的区别，可以结合前面的例子，来加深理解。

抽象类是对类本质的抽象，表达的是 is a 的关系，比如：BMW is a Car。抽象类包含并实现子类的通用特性，将子类存在差异化的特性进行抽象，交由子类去实现。

而接口是对行为的抽象，表达的是 like a 的关系。比如：Bote-Royce like a Aircraft（像飞行器一样可以飞），但其本质上 is a Car。接口的核心是定义行为，即实现类可以做什么，至于实现类主体是谁、是如何实现的，接口并不关心。

4. 接口与抽象类的使用场景

熟悉Java的学生可能会质疑，通过重新提取CARE，可以实现上述接口的使用：

1 /**
2  * 会飞的汽车
3  */
4 abstract class FlyCar extends Car {
5
6     //定义抽象方法
7     public abstract void fly();
8 }

普通的汽车依然 extends Car，可以飞行的汽车 extends FlyCar 即可：

 1 /*
 2  * 继承 FlyCar，表示是可以飞行的汽车
 3  */
 4 class BoteRoyce extends FlyCar {
 5
 6     /**
 7      * 覆写抽象方法，实现飞行能力
 8      */
 9     @Override
10     public void fly() {
11         System.out.println("假装会飞~");
12     }
13 }

如果你也这么想，表示你 get 到了抽象类的点。不过话说回来，这样的话接口岂不是没有存在的意义了？

当然不是了。就 BoteRoyce 而言，如果你关心的是“飞行汽车”这个整体，那么定义抽象类 FlyCar 是个不错的选择；如果你关心的是汽车具备“飞行”的行为，那不妨继续沿用前面使用 Aircraft 接口的方案。

这与设计模式中的六条原则之一——RichterReplac.Principle——相一致，该原则规定对基类（抽象类或接口）的所有引用在使用其子类的对象时必须是透明的。也就是说，当您遵循这个原则时，您必须考虑您是关心“飞车”实体还是“飞车”行为，并将其作为基类来确定程序的可接受的子类对象。

同时，“接口隔离原则”指导我们，一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。相比于抽象类 FlyCar，接口 Aircraft 能最大限度的减少对外暴露的接口，并隐藏细节，更符合这一原则。

因此，面向对象只是指导我们的编程，而不是规则和规则的想法。在实际的开发中，抽象类或接口的使用并非绝对受限，而是取决于您的业务场景和体系结构设计。

5. 最后

好了，这就是接口和抽象类的总结。你彻底理解了吗？