在我的一次采访中,我被要求解释接口类和抽象类之间的区别。

以下是我的回答:

Methods of a Java interface are implicitly abstract and cannot have implementations. A Java abstract class can have instance methods that implements a default behaviour. Variables declared in a Java interface are by default final. An abstract class may contain non-final variables. Members of a Java interface are public by default. A Java abstract class can have the usual flavours of class members like private, protected, etc. A Java interface should be implemented using keyword “implements”; A Java abstract class should be extended using keyword “extends”. An interface can extend another Java interface only, an abstract class can extend another Java class and implement multiple Java interfaces. A Java class can implement multiple interfaces but it can extend only one abstract class.

然而,面试官并不满意,他告诉我这种描述代表了“书本知识”。

他让我给出一个更实际的回答,用实际的例子解释我什么时候会选择抽象类而不是接口。

我哪里错了?


当前回答

你的所有语句都是有效的,除了你的第一个语句(在Java 8发布之后):

Java接口的方法是隐式抽象的,不能有实现

从文档页:

接口是一种引用类型,类似于类,只能包含 常量、方法签名、默认方法、静态方法和嵌套类型 方法体只存在于默认方法和静态方法中。

默认的方法:

接口可以有默认方法,但与抽象类中的抽象方法不同。

默认方法使您能够向库的接口添加新功能,并确保与为这些接口的旧版本编写的代码的二进制兼容性。

当您扩展一个包含默认方法的接口时,您可以执行以下操作:

完全不要提及默认方法,这将使您的扩展接口继承默认方法。 重新声明默认方法,使其抽象。 重新定义默认方法,该方法将覆盖它。

静态方法:

除了默认方法外,还可以在接口中定义静态方法。静态方法是与定义它的类相关联的方法,而不是与任何对象相关联的方法。类的每个实例都共享它的静态方法。)

这让你更容易在你的库中组织帮助方法;

来自文档页的关于接口具有静态和默认方法的示例代码。

import java.time.*;

public interface TimeClient {
    void setTime(int hour, int minute, int second);
    void setDate(int day, int month, int year);
    void setDateAndTime(int day, int month, int year,
                               int hour, int minute, int second);
    LocalDateTime getLocalDateTime();

    static ZoneId getZoneId (String zoneString) {
        try {
            return ZoneId.of(zoneString);
        } catch (DateTimeException e) {
            System.err.println("Invalid time zone: " + zoneString +
                "; using default time zone instead.");
            return ZoneId.systemDefault();
        }
    }

    default ZonedDateTime getZonedDateTime(String zoneString) {
        return ZonedDateTime.of(getLocalDateTime(), getZoneId(zoneString));
    }
}

使用下面的指导原则来选择是使用接口还是抽象类。

接口:

定义一个契约(最好是无状态的——我的意思是没有变量) 将不相关的类链接到具有一种功能。 声明公共常量变量(不可变状态)

抽象类:

在几个密切相关的类之间共享代码。它建立了一种关系。 在相关类之间共享公共状态(状态可以在具体类中修改)

相关文章:

接口与抽象类(通用面向对象)

实现和扩展:什么时候使用?有什么不同?

通过这些例子,你可以理解

不相关的类可以通过接口具有功能,但相关类通过扩展基类来改变行为。

其他回答

下面是一个围绕Java 8的解释,试图展示抽象类和接口之间的关键区别,并涵盖Java助理考试所需的所有细节。

关键概念:

一个类只能扩展一个类,但它可以实现任意数量的接口 接口定义了类的功能,抽象类定义了它是什么 抽象类是类。它们不能被实例化,但在其他方面表现得像普通类 两者都可以有抽象方法和静态方法 接口可以有默认方法和静态final常量,也可以扩展其他接口 所有接口成员都是公共的(直到Java 9)

接口定义了类的功能,抽象类定义了它是什么

每罗迪格林:

接口通常用来描述一个类的能力,而不是它的中心标识,例如,一个Automobile类可能实现了可回收接口,它可以应用于许多不相关的对象。抽象类定义其后代的核心标识。如果你定义一个Dog抽象类,那么达尔马提亚的后代就是Dog,他们不仅仅是可狗的。

Pre Java 8, @Daniel Lerps的回答非常准确,接口就像实现类必须履行的契约。

现在,使用默认方法,它们更像一个Mixin,仍然执行契约,但也可以提供代码来完成这项工作。这使得接口可以接管抽象类的一些用例。

抽象类的意义在于它以抽象方法的形式缺少功能。如果一个类没有任何抽象行为(在不同类型之间变化),那么它可能是一个具体的类。

抽象类是类

下面是类的一些常规特性,这些特性在抽象类中是可用的,但在接口中是不可用的:

实例变量/非最终变量。因此…… 可以访问和修改对象状态的方法 私有/受保护成员(但请参阅Java 9的注释) 扩展抽象或具体类的能力 构造函数

关于抽象类需要注意的几点:

它们不可能是最终的(因为它们的全部目的是扩展) 扩展另一个抽象类的抽象类继承其所有抽象方法作为自己的抽象方法

抽象方法

抽象类和接口都可以有0到多个抽象方法。抽象方法:

是没有主体的方法签名(即没有{}) 在抽象类中必须用abstract关键字标记。在接口中,该关键字是不必要的 不能是私有的(因为它们需要由另一个类实现) 不能最终确定(因为他们还没有身体) 不能是静态的(因为原因)

还要注意:

抽象方法可以由同一类/接口中的非抽象方法调用 扩展抽象类或实现接口的第一个具体类必须为所有抽象方法提供实现

静态方法

抽象类上的静态方法可以直接使用MyAbstractClass.method()调用;(例如,就像一个普通的类,它也可以通过一个扩展抽象类的类来调用)。

接口也可以有静态方法。它们只能通过接口的名称来调用(MyInterface.method();)。这些方法:

不能是抽象的,即必须有一个主体(参见上面的“因为原因”) 不是默认值(见下文)

默认的方法

接口可以有默认方法,该方法必须有default关键字和方法体。这些方法只能引用其他接口方法(不能引用特定实现的状态)。这些方法:

不是静止的 不是抽象的(他们有一个主体) 不能为最终值(名称“default”表示它们可能被覆盖)

如果一个类实现了两个具有相同签名的缺省方法的接口,则会导致编译错误,这可以通过覆盖该方法来解决。

接口可以有静态的final常量

接口只能包含上面描述的方法类型或常量。

常量被假定为静态的和最终的,并且可以在实现接口的类中不加限制地使用。

所有接口成员都是公共的

在Java 8中,接口的所有成员(以及接口本身)都被假定为公共的,不能被保护或私有(但Java 9确实允许接口中的私有方法)。

这意味着实现接口的类必须定义具有公共可见性的方法(与常规规则一致,方法不能被低可见性覆盖)。

你很好地总结了使用和实现方面的实际差异,但没有提到意义上的差异。

接口是实现类将具有的行为的描述。实现类确保它将拥有这些可以在其上使用的方法。它基本上是类必须做出的契约或承诺。

抽象类是不同子类的基础,这些子类共享不需要重复创建的行为。子类必须完成行为,并有覆盖预定义行为的选项(只要它没有被定义为final或private)。

你会在java中找到很好的例子。util包,它包含了List这样的接口和AbstractList这样已经实现了接口的抽象类。官方文档对AbstractList的描述如下:

该类提供了List接口的框架实现,以最大限度地减少实现该接口所需的工作,该接口由“随机访问”数据存储(例如数组)支持。

根据我的理解和我的做法,

接口就像一个规范/契约,任何实现接口类的类都必须实现抽象类中定义的所有方法(除了默认方法(在Java 8中引入))

然而,当我知道类的一些方法需要实现时,我定义了一个类抽象,而有些方法我仍然不知道实现是什么(我们可能知道函数签名,但不知道实现)。我这样做是为了在开发的后期,当我知道如何实现这些方法时,我可以扩展这个抽象类并实现这些方法。

注意:接口方法中不能有函数体,除非该方法是静态的或默认的。

就连我也在多次面试中遇到过同样的问题,相信我,说服面试官会让你很痛苦。 如果我固有以上所有的答案,那么我需要增加一个关键点,使它更有说服力,并充分利用OO

如果你不打算在规则中进行任何修改,对于子类来说,在很长一段时间内,去接口,因为你不能在其中修改,如果你这样做,你需要在所有其他子类中进行更改,然而,如果你认为,你想重用功能,设置一些规则并使其开放修改,去抽象类。

想象一下,你使用了一个可消费的服务,或者你向世界提供了一些代码,你有机会修改一些东西,假设是一个安全检查 如果我是代码的消费者,并且在更新后的某个早上,我发现Eclipse中所有的读标记,整个应用程序都关闭了。 因此,为了避免这样的噩梦,请在接口上使用抽象

我想这会在一定程度上说服面试官……愉快的面试。

我将尝试用实际场景来回答,以说明两者之间的区别。

接口是零负载的,即不需要维护状态,因此将契约(能力)与类关联是更好的选择。

例如,说我有一个执行一些操作的任务类,现在在单独的线程中执行一个任务,我不需要扩展线程类,更好的选择是使任务实现可运行的接口(即实现其run()方法),然后将此任务类的对象传递给线程实例并调用其start()方法。

现在你可以问,如果Runnable是一个抽象类呢?

从技术上讲,这是可能的,但从设计角度来看,这是一个糟糕的选择原因:

Runnable没有与之相关的状态,也没有“提供”任何状态 run()方法的默认实现 Task必须扩展它,因此它不能扩展任何其他类 Task没有提供任何专门化到Runnable类,它所需要的只是重写run()方法

换句话说,Task类需要在线程中运行的能力,这是通过实现Runnable接口而实现的,而扩展thread类则使其成为线程。

简单地把我们的接口定义为一种能力(契约),而使用 的抽象类,用于定义的框架(公共/部分)实现 它。

免责声明:下面是愚蠢的例子,尽量不要判断:-P

interface Forgiver {
    void forgive();
}

abstract class GodLike implements Forgiver {
    abstract void forget();
    final void forgive() {
        forget();
    }
}

现在你可以选择成为神一样的人,但你可以选择只成为宽恕者(即不成为神一样的人),并做:

class HumanLike implements Forgiver {
    void forgive() {
       // forgive but remember    
    }
}

或者你可以选择像上帝一样去做:

class AngelLike extends GodLike {
    void forget() {
       // forget to forgive     
    }
}

P.S.与java 8接口也可以有静态以及默认(可重写实现)方法,因此区别b/w接口和抽象类甚至更窄。