C# 抽象类和接口的区别

.Net提供了接口,这个不同于Class或者Struct的类型定义。接口有些情况,看似和抽象类一样,因此有些人认为在.Net可以完全用接口来替换抽象类。其实不然,接口和抽象类各有长处和缺陷,因此往往在应用当中,两者要结合来使用,从而互补长短。

  接下来先说说抽象类和接口的区别。

  区别一,两者表达的概念不一样。抽象类是一类事物的高度聚合,那么对于继承抽象类的子类来说,对于抽象类来说,属于“是”的关系;而接口是定义行为规范,因此对于实现接口的子类来说,相对于接口来说,是“行为需要按照接口来完成”。这些听起来有些虚,举个例子。例如,狗是对于所有狗类动物的统称,京哈是狗,牧羊犬是狗,那么狗的一般特性,都会在京哈,牧羊犬中找到,那么狗相对于京哈和牧羊犬来说,就属于这类事物的抽象类型;而对于“叫”这个动作来说,狗可以叫,鸟也可以叫。很明显,前者相当于所说的是抽象类,而后者指的就是接口。

  区别二,抽象类在定义类型方法的时候,可以给出方法的实现部分,也可以不给出;而对于接口来说,其中所定义的方法都不能给出实现部分。

  例如:

Code
publicabstractclass AbsTest
{
    publicvirtualvoid Test()
    {
        Debug.WriteLine("Test");
    }
    publicabstractvoid NewTest();
}
publicinterface ITest
{
    void Test();
    void NewTest();
}

  区别三,继承类对于两者所涉及方法的实现是不同的。继承类对于抽象类所定义的抽象方法,可以不用重写,也就是说,可以延用抽象类的方法;而对于接口类所定义的方法或者属性来说,在继承类中必须要给出相应的方法和属性实现。

  区别四,在抽象类中,新增一个方法的话,继承类中可以不用作任何处理;而对于接口来说,则需要修改继承类,提供新定义的方法。

  知道了两者的区别,再来说说,接口相对于抽象类的优势。

  好处一,接口不光可以作用于引用类型,也可以作用于值类型。而抽象类来说,只能作用于引用类型。

  好处二,.Net的类型继承只能是单继承的,也就是说一个类型只能继承一个类型,而可以继承多个接口。其实,我对于这一点也比较赞同,多继承会使继承树变的混乱。

  好处三,由于接口只是定义属性和方法,而与真正实现的类型没有太大的关系,因此接口可以被多个类型重用。相对于此,抽象类与继承类的关系更紧密些。

  好处四,通过接口,可以减少类型暴露的属性和方法,从而便于保护类型对象。当一个实现接口的类型,可能包含其他方法或者属性,但是方法返回的时候,可以返回接口对象,这样调用端,只能通过接口提供的方法或者属性,访问对象的相关元素,这样可以有效保护对象的其他元素。

  好处五,减少值类型的拆箱操作。对于Struct定义的值类型数据,当存放集合当中,每当取出来,都需要进行拆箱操作,这时采用Struct+Interface结合的方法,从而降低拆箱操作。

  相对于抽象类来说,接口有这么多好处,但是接口有一个致命的弱点,就是接口所定义的方法和属性只能相对于继承它的类型(除非在继承类中修改接口定义的函数标示),那么对于多层继承关系的时候,光用接口就很难实现。因为如果让每个类型都去继承接口而进行实现的话,首先不说编写代码比较繁琐,有时候执行的结果还是错误,尤其当子类型对象隐式转换成基类对象进行访问的时候。

  那么这时候,需要用接口结合虚方法来实现。其实在继承中,到底使用接口还是抽象类。接口是固定的,约定俗成的,因此在继承类中必须提供接口相应的方法和属性的实现。而对于抽象类来说,抽象类的定义方法的实现,贯穿整个继承树,因此其中方法的实现或者重写都是不确定的。因此相对而言,抽象类比接口更灵活一些。


  如下给出两者的简单对比表格。

接口

抽象类

多继承

支持

不支持

类型限制

没有

有,只能是引用类型

方法实现

继承类型中必须给出方法实现

继承类中可以不给出

扩展性

比较麻烦

相对比较灵活

多层继承

比较麻烦,需要借助虚函数

比较灵活

  总的来说,接口和抽象类是.Net为了更好的实现类型之间继承关系而提供的语言手段,而且两者有些相辅相成的关系。因此我并不强调用什么而不用什么,那么问题的关键在于,如何把这两种手段合理的应用到程序当中,这才是至关重要。

抽象类接口区别 【概述】 一个软件设计的好坏,我想很大程度上取决于它的整体架构, 而这个整体架构其实就是你对整个宏观商业业务的抽象框架,当代表业务逻辑的高层抽象层结构 合理时, 你底层的具体实现需要考虑的就仅仅是一些算法一些具体的业务实现了。 当你需要再开发另一个相近的项目时,你以前的抽象层说不定还可以再次利用 。 面向对象的设计,复用的重点其实应该是抽象层的复用,而不是具体某一个代码块的复用。 在 面向对象的概念中,我们知道所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来却不是这样。 并不是 所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象, 这样的类就是抽象类抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、 设计中得出的抽象概念, 是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。 比如:如果我们进行一个图形编辑软件的开发,就会发现问题领域存在着圆、 三角形这样一些具体概念, 它们是不同的,但是它们又都属于形状这样一个概念,形状这个概念在问题领域是不存在的, 它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念 在问题领域没有对应的具体概念, 所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。 在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。 我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描 述, 但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类, 对于面向对象编程来说,抽象是它的一大特征之一。在Java中,可以通过两种形式来体现OOP(Object Oriented Programming,OOP,面向对象程序设计)的抽象:接口抽象类。 这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。很多人在初学的时候会以为它们可以随意互换使用,但是实际则不然。 今天我们就一起来学习一下Java中的接口抽象类。 【抽象类】 在了解抽象类之前,先来了解一下抽象方法。 抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为: abstract void fun(); 抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法,所以不能用抽象类创建对象。 抽象类不一定必须含有抽象方法。比如: 复制代码 public abstract class Dog { //普通方法 void bark() { } //抽象方法 abstract void Play(); } 复制代码 [public] abstract class ClassName { abstract void fun(); } 从这里可以看出,抽象类就是为了继承而存在的,如果你定义了一个抽象类,却不去继承它, 那么等于白白创建了这个抽象类,因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类, 如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义,必须根据子类的实际需求来进行不同的实现, 那么就可以将这个方法声明为abstract方法,此时这个类也就成为abstract类了。   包含抽象方法的类称为抽象类,但并不意味着抽象类中只能有抽象方法,它普通类一样, 同样可以拥有成员变量普通的成员方法。注意,抽象类普通类的主要有三点区别:   1)抽象方法必须为public或者protected(因为如果为private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法), 缺省情况下默认为public。
### C#抽象类接口区别 #### 定义方式不同 抽象类是一种特殊的类,允许定义部分实现的方法属性。可以通过 `abstract` 关键字标记类及其成员[^2]。 ```csharp public abstract class Animal { public abstract void MakeSound(); } ``` 接口则完全由未实现的签名组成,不允许提供任何具体实现[^3]。 ```csharp public interface IAnimal { void MakeSound(); } ``` #### 继承机制差异 C# 支持单一继承模式,这意味着一个类只能继承自另一个类。然而,这并不妨碍该类同时实现实现多个接口。 ```csharp // 单一继承 public class Dog : Animal { ... } // 多重接口实现 public class Cat : Animal, IFeline, ICarnivore { ... } ``` #### 成员特性对比 - **字段**:抽象类能够拥有字段;而接口仅能包含方法、属性、事件或索引器声明,无法容纳数据存储单元即字段。 - **默认实现**:从 C# 8.0 开始,接口支持为方法提供默认实现,但这不是强制性的。 #### 实例化能力 抽象类本身不可实例化,但其非抽象派生类可以被创建对象并调用虚函数或覆写的成员。 ```csharp var dog = new Dog(); // 正确 dog.MakeSound(); var animal = new Animal(); // 错误,因为Animal是抽象类 ``` 对于接口而言,永远不可能直接生成其实例,必须借助实现了此接口的具体类型来进行操作。 ```csharp IAnimal cat; cat = new Cat(); // 需要通过已实现接口的具体类来赋值 cat.MakeSound(); ```
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