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淺析abstract class和interface的不同

開發(fā) 后端
abstract class和interface的不同有很多方面,那么這里向你講述的是語法定義和編程的角度二者的不同,希望對你了解abstract class和interface有所幫助。

我們知道abstract class和interface在Java語言中都是用來進行抽象類(本文中的抽象類并非從abstract class翻譯而來,它表示的是一個抽象體,而abstract class為Java語言中用于定義抽象類的一種方法,請讀者注意區(qū)分)定義的,那么什么是抽象類,使用抽象類能為我們帶來什么好處呢?

在面向?qū)ο蟮母拍钪校覀冎浪械膶ο蠖际峭ㄟ^類來描繪的,但是反過來卻不是這樣。并不是所有的類都是用來描繪對象的,如果一個類中沒有包含足夠的信息來描繪一個具體的對象,這樣的類就是抽象類。抽象類往往用來表征我們在對問題領(lǐng)域進行分析、設(shè)計中得出的抽象概念,是對一系列看上去不同,但是本質(zhì)上相同的具體概念的抽象。比如:如果我們進行一個圖形編輯軟件的開發(fā),就會發(fā)現(xiàn)問題領(lǐng)域存在著圓、三角形這樣一些具體概念,它們是不同的,但是它們又都屬于形狀這樣一個概念,形狀這個概念在問題領(lǐng)域是不存在的,它就是一個抽象概念。正是因為抽象的概念在問題領(lǐng)域沒有對應(yīng)的具體概念,所以用以表征抽象概念的抽象類是不能夠?qū)嵗摹?/P>

在面向?qū)ο箢I(lǐng)域,抽象類主要用來進行類型隱藏。我們可以構(gòu)造出一個固定的一組行為的抽象描述,但是這組行為卻能夠有任意個可能的具體實現(xiàn)方式。這個抽象描述就是抽象類,而這一組任意個可能的具體實現(xiàn)則表現(xiàn)為所有可能的派生類。模塊可以操作一個抽象體。由于模塊依賴于一個固定的抽象體,因此它可以是不允許修改的;同時,通過從這個抽象體派生,也可擴展此模塊的行為功能。熟悉OCP的讀者一定知道,為了能夠?qū)崿F(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計的一個最核心的原則OCP(Open-Closed Principle),抽象類是其中的關(guān)鍵所在。

從語法定義層面看abstract class和interface

在語法層面,Java語言對于abstract class和interface給出了不同的定義方式,下面以定義一個名為Demo的抽象類為例來說明這種不同。 使用abstract class的方式定義Demo抽象類的方式如下:

  1. abstract class Demo {   
  2. abstract void method1();   
  3. abstract void method2()  
  4. …   

使用interface的方式定義Demo抽象類的方式如下:

  1. interface Demo {   
  2. void method1();   
  3. void method2();   
  4. …  
  5. }   

在abstract class方式中,Demo可以有自己的數(shù)據(jù)成員,也可以有非abstarct的成員方法,而在interface方式的實現(xiàn)中,Demo只能夠有靜態(tài)的不能被修改的數(shù)據(jù)成員(也就是必須是static final的,不過在interface中一般不定義數(shù)據(jù)成員),所有的成員方法都是abstract的。從某種意義上說,interface是一種特殊形式的abstract class。

從編程的角度來看,abstract class和interface都可以用來實現(xiàn)"design by contract"的思想。但是在具體的使用上面還是有一些區(qū)別的。

首先,abstract class在Java語言中表示的是一種繼承關(guān)系,一個類只能使用一次繼承關(guān)系。但是,一個類卻可以實現(xiàn)多個interface。也許,這是Java語言的設(shè)計者在考慮Java對于多重繼承的支持方面的一種折中考慮吧。

其次,在abstract class的定義中,我們可以賦予方法的默認行為。但是在interface的定義中,方法卻不能擁有默認行為,為了繞過這個限制,必須使用委托,但是這會 增加一些復(fù)雜性,有時會造成很大的麻煩。

在抽象類中不能定義默認行為還存在另一個比較嚴(yán)重的問題,那就是可能會造成維護上的麻煩。因為如果后來想修改類的界面(一般通過abstract class或者interface來表示)以適應(yīng)新的情況(比如,添加新的方法或者給已用的方法中添加新的參數(shù))時,就會非常的麻煩,可能要花費很多的時間(對于派生類很多的情況,尤為如此)。但是如果界面是通過abstract class來實現(xiàn)的,那么可能就只需要修改定義在abstract class中的默認行為就可以了。

同樣,如果不能在抽象類中定義默認行為,就會導(dǎo)致同樣的方法實現(xiàn)出現(xiàn)在該抽象類的每一個派生類中,違反了"one rule,one place"原則,造成代碼重復(fù),同樣不利于以后的維護。因此,在abstract class和interface間進行選擇時要非常的小心。

關(guān)于abstract class和interface在語法定義和編程的角度的不同就介紹到這里,希望對你了解和學(xué)習(xí)abstract class和interface有所幫助。

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責(zé)任編輯:仲衡 來源: 博客園
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