【面试题精讲】接口和抽象类有什么共同点和区别？

程序员朱永胜

发布于 2023-10-07 08:15:51

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发布于 2023-10-07 08:15:51

文章被收录于专栏：朱永胜的私房菜

1. 什么是接口和抽象类?

接口是一种定义了一组方法签名的集合，这些方法可以被实现该接口的任何类所实现。接口中的方法默认都是公共的抽象方法，不包含具体的实现代码。

抽象类是一个不能被实例化的类，它只能作为其他类的父类来使用。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法，其中抽象方法没有具体的实现，而非抽象方法有具体的实现代码。

2. 接口和抽象类的共同点

都是用于实现多态性的机制。
都不能被实例化，只能被子类继承或实现。
都可以包含抽象方法，需要由子类提供具体的实现。

3. 接口和抽象类的区别

语法上的区别：接口使用 interface关键字进行声明，抽象类使用 abstract关键字进行声明。
实现方式的区别：一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
成员变量的区别：接口中只能定义常量（即静态 final 字段），而抽象类可以定义普通成员变量。
构造函数的区别：接口没有构造函数，而抽象类可以有构造函数。
方法实现的区别：接口中的方法默认都是公共的抽象方法，不包含具体的实现代码；而抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法，其中抽象方法没有具体的实现，而非抽象方法有具体的实现代码。
使用场景的区别：接口适用于定义一组相关的操作，强调行为的规范；抽象类适用于定义一种通用的基础结构，强调子类的共性。

4. 接口和抽象类的使用示例

接口的使用示例：

public interface Animal {
    void eat();
    void sleep();
}

public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Cat is eating.");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Cat is sleeping.");
    }
}

抽象类的使用示例：

public abstract class Shape {
    protected int x;
    protected int y;

    public Shape(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public abstract double getArea();

    public void printPosition() {
        System.out.println("Shape position: (" + x + ", " + y + ")");
    }
}

public class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(int x, int y, double radius) {
        super(x, y);
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

5. 接口的优点

提供了一种规范，使得不同类可以实现相同的接口，从而实现多态性。
支持多继承，一个类可以实现多个接口。

6. 抽象类的优点

可以提供一些通用的方法和属性，减少子类的重复代码。
可以定义抽象方法，强制子类实现特定的行为。

7. 使用接口和抽象类的注意事项

接口中的方法默认都是公共的抽象方法，不需要使用 public abstract关键字进行修饰。
抽象类中的抽象方法必须由子类实现，否则子类也必须声明为抽象类。
在设计时，应根据具体需求选择使用接口还是抽象类。如果只需要定义一组相关的操作，且可能有多个实现类，可以使用接口；如果需要定义一种通用的基础结构，且只有一个或少数几个子类，可以使用抽象类。