C#中抽象類和介面的區別與使用

来源:https://www.cnblogs.com/DSC1991/archive/2018/05/23/9077694.html
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一、抽象類: 抽象類是特殊的類,只是不能被實例化;除此以外,具有類的其他特性;重要的是抽象類可以包括抽象方法,這是普通類所不能的。抽象方法只能聲明於抽象類中,且不包含任何實現,派生類必須覆蓋它們。另外,抽象類可以派生自一個抽象類,可以覆蓋基類的抽象方法也可以不覆蓋,如果不覆蓋,則其派生類必須覆蓋它們 ...


一、抽象類:

抽象類是特殊的類,只是不能被實例化;除此以外,具有類的其他特性;重要的是抽象類可以包括抽象方法,這是普通類所不能的。抽象方法只能聲明於抽象類中,且不包含任何實現,派生類必須覆蓋它們。另外,抽象類可以派生自一個抽象類,可以覆蓋基類的抽象方法也可以不覆蓋,如果不覆蓋,則其派生類必須覆蓋它們。

二、介面:

介面是引用類型的,類似於類,和抽象類的相似之處有三點:

1、不能實例化;

2、包含未實現的方法聲明;

3、派生類必須實現未實現的方法,抽象類是抽象方法,介面則是所有成員(不僅是方法包括其他成員);

另外,介面有如下特性:
介面除了可以包含方法之外,還可以包含屬性、索引器、事件,而且這些成員都被定義為公有的。除此之外,不能包含任何其他的成員,例如:常量、域、構造函數、析構函數、靜態成員。一個類可以直接繼承多個介面,但只能直接繼承一個類(包括抽象類)。

三、抽象類和介面的區別:

1.類是對對象的抽象,可以把抽象類理解為把類當作對象,抽象成的類叫做抽象類.而介面只是一個行為的規範或規定,微軟的自定義介面總是後帶able欄位,證明其是表述一類類“我能做。。。”.抽象類更多的是定義在一系列緊密相關的類間,而介面大多數是關係疏鬆但都實現某一功能的類中.

2.介面基本上不具備繼承的任何具體特點,它僅僅承諾了能夠調用的方法;    

3.一個類一次可以實現若幹個介面,但是只能擴展一個父類    

4.介面可以用於支持回調,而繼承並不具備這個特點.    

5.抽象類不能被密封。  

6.抽象類實現的具體方法預設為虛的,但實現介面的類中的介面方法卻預設為非虛的,當然您也可以聲明為虛的.

7.(介面)與非抽象類類似,抽象類也必須為在該類的基類列表中列出的介面的所有成員提供它自己的實現。但是,允許抽象類將介面方法映射到抽象方法上。  

8.抽象類實現了oop中的一個原則,把可變的與不可變的分離。抽象類和介面就是定義為不可變的,而把可變的座位子類去實現。

9.好的介面定義應該是具有專一功能性的,而不是多功能的,否則造成介面污染。如果一個類只是實現了這個介面的中一個功能,而不得不去實現介面中的其他方法,就叫介面污染。  

10.儘量避免使用繼承來實現組建功能,而是使用黑箱復用,即對象組合。因為繼承的層次增多,造成最直接的後果就是當你調用這個類群中某一類,就必須把他們全部載入到棧中!後果可想而知.(結合堆棧原理理解)。同時,有心的朋友可以留意到微軟在構建一個類時,很多時候用到了對象組合的方法。比如asp.net中,Page類,有Server Request等屬性,但其實他們都是某個類的對象。使用Page類的這個對象來調用另外的類的方法和屬性,這個是非常基本的一個設計原則。  

11.如果抽象類實現介面,則可以把介面中方法映射到抽象類中作為抽象方法而不必實現,而在抽象類的子類中實現介面中方法.

四、抽象類和介面的使用:

1. 如果預計要創建組件的多個版本,則創建抽象類。抽象類提供簡單的方法來控制組件版本。

2.如果創建的功能將在大範圍的全異對象間使用,則使用介面。如果要設計小而簡練的功能塊,則使用介面。

3.如果要設計大的功能單元,則使用抽象類.如果要在組件的所有實現間提供通用的已實現功能,則使用抽象類。  

4.抽象類主要用於關係密切的對象;而介面適合為不相關的類提供通用功能。

以下是我在網上看到的幾個形象比喻,真的非常不錯,呵呵:

1.飛機會飛,鳥會飛,他們都繼承了同一個介面“飛”;但是F22屬於飛機抽象類,鴿子屬於鳥抽象類。

2. 就像鐵門木門都是門(抽象類),你想要個門我給不了(不能實例化),但我可以給你個具體的鐵門或木門(多態);而且只能是門,你不能說它是窗(單繼承);一個門可以有鎖(介面)也可以有門鈴(多實現)。門(抽象類)定義了你是什麼,介面(鎖)規定了你能做什麼(一個介面最好只能做一件事,你不能要求鎖也能發出聲音吧(介面污染)。

 

 

http://kb.cnblogs.com/page/41836/

 

Net提供了介面,這個不同於Class或者Struct的類型定義。介面有些情況,看似和抽象類一樣,因此有些人認為在.Net可以完全用介面來替換抽象類。其實不然,介面和抽象類各有長處和缺陷,因此往往在應用當中,兩者要結合來使用,從而互補長短。

接下來先說說抽象類和介面的區別。
區別一,兩者表達的概念不一樣。抽象類是一類事物的高度聚合,那麼對於繼承抽象類的子類來說,對於抽象類來說,屬於“是”的關係;而介面是定義行為規範,因此對於實現介面的子類來說,相對於介面來說,是“行為需要按照介面來完成”。這些聽起來有些虛,舉個例子。例如,狗是對於所有狗類動物的統稱,京哈是狗,牧羊犬是狗,那麼狗的一般特性,都會在京哈,牧羊犬中找到,那麼狗相對於京哈和牧羊犬來說,就屬於這類事物的抽象類型;而對於“叫”這個動作來說,狗可以叫,鳥也可以叫。很明顯,前者相當於所說的是抽象類,而後者指的就是介面。

區別二,抽象類在定義類型方法的時候,可以給出方法的實現部分,也可以不給出;而對於介面來說,其中所定義的方法都不能給出實現部分。
例如:
    public abstract class AbsTest
    {
        public virtual void Test()
        {
            Debug.WriteLine( "Test" );
        }
        public abstract void NewTest();
    }

    public interface ITest
    {
        void Test();
        void NewTest();
    }

區別三,繼承類對於兩者所涉及方法的實現是不同的。繼承類對於抽象類所定義的抽象方法,可以不用重寫,也就是說,可以延用抽象類的方法;而對於介面類所定義的方法或者屬性來說,在繼承類中必須要給出相應的方法和屬性實現。

區別四,在抽象類中,新增一個方法的話,繼承類中可以不用作任何處理;而對於介面來說,則需要修改繼承類,提供新定義的方法。

知道了兩者的區別,再來說說,介面相對於抽象類的優勢。
好處一,介面不光可以作用於引用類型,也可以作用於值類型。而抽象類來說,只能作用於引用類型。

好處二,.Net的類型繼承只能是單繼承的,也就是說一個類型只能繼承一個類型,而可以繼承多個介面。其實,我對於這一點也比較贊同,多繼承會使繼承樹變的混亂。

好處三,由於介面只是定義屬性和方法,而與真正實現的類型沒有太大的關係,因此介面可以被多個類型重用。相對於此,抽象類與繼承類的關係更緊密些。

好處四,通過介面,可以減少類型暴露的屬性和方法,從而便於保護類型對象。當一個實現介面的類型,可能包含其他方法或者屬性,但是方法返回的時候,可以返回介面對象,這樣調用端,只能通過介面提供的方法或者屬性,訪問對象的相關元素,這樣可以有效保護對象的其他元素。

好處五,減少值類型的拆箱操作。對於Struct定義的值類型數據,當存放集合當中,每當取出來,都需要進行拆箱操作,這時採用Struct+Interface結合的方法,從而降低拆箱操作。
參看如下文章提供的方法。
http://blog.csdn.net/Knight94/archive/2006/10/08/1326326.aspx

相對於抽象類來說,介面有這麼多好處,但是介面有一個致命的弱點,就是介面所定義的方法和屬性只能相對於繼承它的類型(除非在繼承類中修改藉口定義的函數標示),那麼對於多層繼承關係的時候,光用介面就很難實現。因為如果讓每個類型都去繼承介面而進行實現的話,首先不說編寫代碼比較繁瑣,有時候執行的結果還是錯誤,尤其當子類型對象隱式轉換成基類對象進行訪問的時候。
那麼這時候,需要用介面結合虛方法來實現。參看IDisposable在繼承類型中的實現方法。
http://blog.csdn.net/Knight94/archive/2006/10/10/1329214.aspx

其實在繼承中,到底使用介面還是抽象類。介面是固定的,約定俗成的,因此在繼承類中必須提供介面相應的方法和屬性的實現。而對於抽象類來說,抽象類的定義方法的實現,貫穿整個繼承樹,因此其中方法的實現或者重寫都是不確定的。因此相對而言,抽象類比介面更靈活一些。

如下給出兩者的簡單對比表格。
  介面 抽象類
多繼承 支持 不支持
類型限制 沒有 有,只能是引用類型
方法實現 繼承類型中必須給出方法實現 繼承類中可以不給出
擴展性 比較麻煩 相對比較靈活
多層繼承 比較麻煩,需要藉助虛函數 比較靈活

總的來說,介面和抽象類是.Net為了更好的實現類型之間繼承關係而提供的語言手段,而且兩者有些相輔相成的關係。因此我並不強調用什麼而不用什麼,那麼問題的關鍵在於,如何把這兩種手段合理的應用到程式當中,這才是至關重要。


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