java中抽象類別和介面在語法、設計層面上的區別

本文講解java中抽象類別和介面的區別：1.語法層面的區別；2.設計層面上的區別。

1.語法層面上的差異

　　1）抽象類別可以提供成員方法的實作細節，而介面中只能存在public abstract 方法；

　　2）抽象類別中的成員變數可以是各種類型的，而介面中的成員變數只能是public static final類型的；

　　3）介面中不能含有靜態程式碼區塊以及靜態方法，而抽象類別可以有靜態程式碼區塊和靜態方法；

　　4）一個類別只能繼承一個抽象類，而一個類別卻可以實作多個介面。

2.設計層面上的區別

　　1）抽象類別是對一種事物的抽象，即對類別抽象，而介面是對行為的抽象。抽象類別是對整個類別整體進行抽象，包括屬性、行為，但是介面卻是對類別局部（行為）進行抽象化。舉個簡單的例子，飛機和鳥是不同類的事物，但是它們都有一個共通性，就是都會飛。那麼在設計的時候，可以將飛機設計為一個類Airplane，將鳥設計為一個類Bird，但是不能將飛行這個特性也設計為類，因此它只是一個行為特性，並不是對一類事物的抽象描述。此時可以將 飛行 設計為一個介面Fly，包含方法fly( )，然後Airplane和Bird分別依照自己的需求實作Fly這個介面。然後至於有不同種類的飛機，例如戰鬥機、民用飛機等直接繼承Airplane即可，對於鳥也是類似的，不同種類的鳥直接繼承Bird類即可。從這裡可以看出，繼承是一個 "是不是"的關係，而 介面 實作則是 "有沒有"的關係。如果一個類別繼承了某個抽象類，則子類別必定是抽象類別的種類，而介面實作則是有沒有、具備不具備的關係，例如鳥是否能飛（或是否具備飛行這個特點），能飛行則可以實作這個接口，不能飛行就不實作這個接口。

　　2）設計層面不同，抽象類別作為許多子類別的父類，它是一種模板式設計。而介面是一種行為規範，它是一種輻射式設計。什麼是模板式設計？最簡單例子，大家都用過ppt裡面的模板，如果用模板A設計了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它們的公共部分需要改動，則只需要改動模板A就可以了，不需要重新對ppt B和ppt C進行改動。而輻射式設計，例如某個電梯都裝了某種警報器，一旦要更新警報器，就必須全部更新。也就是說對於抽象類，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象類中添加具體的實現，子類可以不進行變更；而對於接口則不行，如果接口進行了變更，則所有實現這個接口的類別都必須進行相應的改動。

　　下面看一個網路上流傳最廣泛的例子：門和警報的例子：門都有open( )和close( )兩個動作，此時我們可以定義透過抽象類別和介面來定義這個抽象概念：

abstract class Door {

public abstract void open();
public abstract void close();

}

#　　或：

interface Door {

public abstract void open();
public abstract void close();

}

#　　但是現在如果我們需要閘具有警報alarm( )的功能，那麼該如何實現？以下提供兩種想法：

　　1）將這三個功能都放在抽象類別裡面，但是這樣一來所有繼承於這個抽象類別的子類別都具備了警報功能，但是有的門並不一定具備警報功能；

　　2）將這三個功能都放在介面裡面，需要用到警報功能的類別就需要實作這個介面中的open( )和close( )，也許這個類根本就不具備open( )和close( )這兩個功能，例如火災警報器。

　　從這裡可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就屬於兩個不同範疇內的行為，open()和close()屬於門本身固有的行為特性，而alarm()屬於延伸的附加行為。因此最好的解決辦法是單獨將警報設計為一個接口，包含alarm()行為,Door設計為單獨的一個抽象類，包含open和close兩種行為。再設計一個警報門繼承Door類別和實作Alarm介面。

interface Alram {

void alarm();

}

abstract class Door {

void open();
void close();

}

class AlarmDoor extends Door implements Alarm {

void oepn() {
  //....
}
void close() {
  //....
}
void alarm() {
  //....
}

}

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