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  • 抽象类VS接口浅析

        在面向对象的编程语言中,抽象类和接口是并存的两个概念,它们之间有很大的相似性,然而也存在一些区别。简单的概括,从语法上来讲,抽象类是可以实例化的,但是接口不存在实例化的问题。从设计的角度来讲,体现出设计者对于相关问题域的诠释。有的面向对象的编程语言,只支持单继承,但是支持多接口。通过接口的方式可以达到或者实现类似于C++中多继承的机制。

        对于只支持单继承的编程语言,通过抽象类和接口的使用,更能够体现设计者对问题域的诠释。用AlarmDoor(报警门)这一类作例子,将问题域解释为“门,带有报警功能”和“报警器,是个门”在设计的过程中是会有差别的,这种差别可以通过抽象类和接口的应用体现出来。
    作为“门,带有报警功能”,一般的做法是将门设计为抽象类,而将报警器设计为接口。门的抽象类中提供开和关两个抽象方法,报警器接口提供报警方法。有人也许会问,为什么不在门这个类中直接声明报警方法,而要费尽周折用到接口。

        现在我们来明确一下这个问题。如果我的门,只有开关两个方法,那么我既可以声明为抽象类,也可以声明为接口,我们知道这两者是有很大的相似性的,问题在于,如果现在我有一个门,它除了具有开关的功能之外,还具有报警的功能。这时,我是要修改门这个类(或者接口),显然这是不符合面向对象的一个核心原则ISP(Interface Segregation Priciple,接口分离原则),把门固有的行为方法和另外一个概念“报警器”的行为混在一起了。这样我们才用到了接口分离,或者通过一个抽象类,或者通过一个接口,我们现在的问题在于是选择抽象类还是接口。

        那么,为什么要将门设计为抽象类,而将报警器设计为接口呢?
        再来看一下我们的问题域,也就是我们是怎么理解这个问题的。这里我们将其解释为“门,带有报警功能”。门具有其固有的方法,比如开、关,我们的“报警门”完全可以继承自这样的“门”类,因为我们至少可以继承自某一个类,很自然地,对于单继承,“报警器”类就只能作为接口出现了。当然,我们也完全可以将“门”设计为接口,“报警门”既实现“门”的接口,也实现“报警器”的接口。然而再一想,我们通常是将“狗”类继承自“动物”还是使用接口呢?

    再来看我们对这个问题域的另外一种诠释:报警器,是个门。根据前面的介绍,我们会很自然地想到,我们可以采用继承自“报警器”同时实现“门”接口这样的设计方式。

        至于最终我们采用抽象类还是接口,取决于我们对问题域的认识,也就是具体问题具体对待。很多人都习惯性地认为二者没有多大的区别,哪个好用就用哪个自然也无可厚非。就像有人习惯用结构体,有人习惯用类,我们可能会考虑到结构体作为值类型效率会高一些,类则可以增强扩展性,各有利弊,各有千秋。关键在于我们认识到它们到底是什么,就像英文单词“how”,一见就知道是“怎么”的意思,我们也就没有必要深究为什么三个字母拼起来会表示这样的意思了。。。

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