Java 中介面和抽象類別的作用和設計原則

介面與抽象類別作用：介面： 定義必須的行為，強制實作類別遵守特定規範。抽象類別： 定義通用行為，強制子類別繼承它，提供部分實現，允許子類別自訂特定行為。設計原則：介面： 保持小而專注，定義必須的行為。抽象類別： 僅聲明抽象方法，提供具體方法以實作通用行為。範例：形狀類別層次結構中，Shape 介面定義取得面積行為，AbstractShape 抽象類別提供寬度和高度字段，Rectangle 和 Circle 類別繼承抽象類別並提供特定形狀的面積計算方法。

Java 中介面與抽象類別的作用與設計原則

• 定義方法但不提供實作。
• 宣告一系列公共常數。
• 強制實作它的類別提供所有方法的實作。
• 語法：public interface InterfaceName { ... }

#抽象類別

• 定義方法，可以是抽象方法或具體方法。
• 抽象方法沒有實現，必須由子類別實作。
• 允許欄位和建構函式。
• 語法：public abstract class AbstractClassName { ... }

介面

• 實作解耦，允許類別專注於自己的職責。
• 促進模組化和可擴展性，使元件可以輕鬆互換和擴展。
• 定義行為合同，強制實現類別遵守特定規範。

抽象類別

• 定義通用行為並強制子類別繼承它。
• 提供部分實現，減少子類別中的重複程式碼。
• 提供鉤子方法，允許子類別自訂特定行為。

設計原則

介面

• 只定義必須的行為。
• 方法名稱應清晰簡明，表示預期行為。
• 介面應該保持小而專注。

抽象類別

• 只宣告抽象方法，定義公共行為。
• 提供具體方法以實作通用行為。
• 考慮使用抽象類別而不是接口，當需要共享實作時。

實戰案例

考慮一個簡單的形狀類別層次結構：

**`java
interface Shape {

double getArea();

}

abstract class AbstractShape implements Shape {

protected double width;
protected double height;

public AbstractShape(double width, double height) {
    this.width = width;
    this.height = height;
}

public double getWidth() {
    return width;
}

public double getHeight() {
    return height;
}

}

class Rectangle extends AbstractShape {

public Rectangle(double width, double height) {
    super(width, height);
}

@Override
public double getArea() {
    return width * height;
}

##class Rectangle extends AbstractShape {

public Circle(double radius) {
    super(radius, radius);
}

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

}

class Circle extends AbstractShape {

public static void main(String[] args) {
    Shape rectangle = new Rectangle(4, 5);
    Shape circle = new Circle(3);

    System.out.println("Rectangle area: " + rectangle.getArea());
    System.out.println("Circle area: " + circle.getArea());
}

}

#public class Main {

在这个例子中：

* `Shape` 接口定义了一个通用行为：获取形状面积。
* `AbstractShape` 抽象类提供了通用行为的通用实现，例如宽度和高度字段。
* `Rectangle` 和 `Circle` 类通过继承 `AbstractShape` 类来扩展形状类层次结构，并提供特定形状的具体方法来计算面积。

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