08 | 理论五：接口vs抽象类的区别？如何用普通的类模拟抽象类和接口？

在面向对象编程中，抽象类和接口是两个经常被用到的语法概念，是面向对象四大特性，以及很多设计模式、设计思想、设计原则编程实现的基础。比如，我们可以使用接口来实现面向对象的抽象特性、多态特性和基于接口而非实现的设计原则，使用抽象类来实现面向对象的继承特性和模板设计模式等等。

不过，并不是所有的面向对象编程语言都支持这两个语法概念，比如，C++这种编程语言只支持抽象类，不支持接口；而像Python这样的动态编程语言，既不支持抽象类，也不支持接口。尽管有些编程语言没有提供现成的语法来支持接口和抽象类，我们仍然可以通过一些手段来模拟实现这两个语法概念。

这两个语法概念不仅在工作中经常会被用到，在面试中也经常被提及。比如，“接口和抽象类的区别是什么？什么时候用接口？什么时候用抽象类？抽象类和接口存在的意义是什么？能解决哪些编程问题？”等等。

你可以先试着回答一下，刚刚我提出的几个问题。如果你对某些问题还有些模糊不清，那也没关系，今天，我会带你把这几个问题彻底搞清楚。下面我们就一起来看！

什么是抽象类和接口？区别在哪里？

不同的编程语言对接口和抽象类的定义方式可能有些差别，但差别并不会很大。Java这种编程语言，既支持抽象类，也支持接口，所以，为了让你对这两个语法概念有比较直观的认识，我们拿Java这种编程语言来举例讲解。

首先，我们来看一下，在Java这种编程语言中，我们是如何定义抽象类的。

下面这段代码是一个比较典型的抽象类的使用场景（模板设计模式）。Logger是一个记录日志的抽象类，FileLogger和MessageQueueLogger继承Logger，分别实现两种不同的日志记录方式：记录日志到文件中和记录日志到消息队列中。FileLogger和MessageQueueLogger两个子类复用了父类Logger中的name、enabled、minPermittedLevel属性和log()方法，但因为这两个子类写日志的方式不同，它们又各自重写了父类中的doLog()方法。

// 抽象类
public abstract class Logger {
  private String name;
  private boolean enabled;
  private Level minPermittedLevel;

  public Logger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel) {
    this.name = name;
    this.enabled = enabled;
    this.minPermittedLevel = minPermittedLevel;
  }
  
  public void log(Level level, String message) {
    boolean loggable = enabled && (minPermittedLevel.intValue() <= level.intValue());
    if (!loggable) return;
    doLog(level, message);
  }
  
  protected abstract void doLog(Level level, String message);
}
// 抽象类的子类：输出日志到文件
public class FileLogger extends Logger {
  private Writer fileWriter;

  public FileLogger(String name, boolean enabled,
    Level minPermittedLevel, String filepath) {
    super(name, enabled, minPermittedLevel);
    this.fileWriter = new FileWriter(filepath); 
  }
  
  @Override
  public void doLog(Level level, String mesage) {
    // 格式化level和message,输出到日志文件
    fileWriter.write(...);
  }
}
// 抽象类的子类: 输出日志到消息中间件(比如kafka)
public class MessageQueueLogger extends Logger {
  private MessageQueueClient msgQueueClient;
  
  public MessageQueueLogger(String name, boolean enabled,
    Level minPermittedLevel, MessageQueueClient msgQueueClient) {
    super(name, enabled, minPermittedLevel);
    this.msgQueueClient = msgQueueClient;
  }
  
  @Override
  protected void doLog(Level level, String mesage) {
    // 格式化level和message,输出到消息中间件
    msgQueueClient.send(...);
  }
}

通过上面的这个例子，我们来看一下，抽象类具有哪些特性。我总结了下面三点。

抽象类不允许被实例化，只能被继承。也就是说，你不能new一个抽象类的对象出来（Logger logger = new Logger(...);会报编译错误）。
抽象类可以包含属性和方法。方法既可以包含代码实现（比如Logger中的log()方法），也可以不包含代码实现（比如Logger中的doLog()方法）。不包含代码实现的方法叫作抽象方法。
子类继承抽象类，必须实现抽象类中的所有抽象方法。对应到例子代码中就是，所有继承Logger抽象类的子类，都必须重写doLog()方法。

刚刚我们讲了如何定义抽象类，现在我们再来看一下，在Java这种编程语言中，我们如何定义接口。

// 接口
public interface Filter {
  void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException;
}
// 接口实现类：鉴权过滤器
public class AuthencationFilter implements Filter {
  @Override
  public void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException {
    //...鉴权逻辑..
  }
}
// 接口实现类：限流过滤器
public class RateLimitFilter implements Filter {
  @Override
  public void doFilter(RpcRequest req) throws RpcException {
    //...限流逻辑...
  }
}
// 过滤器使用Demo
public class Application {
  // filters.add(new AuthencationFilter());
  // filters.add(new RateLimitFilter());
  private List<Filter> filters = new ArrayList<>();
  
  public void handleRpcRequest(RpcRequest req) {
    try {
      for (Filter filter : filters) {
        filter.doFilter(req);
      }
    } catch(RpcException e) {
      // ...处理过滤结果...
    }
    // ...省略其他处理逻辑...
  }
}

上面这段代码是一个比较典型的接口的使用场景。我们通过Java中的interface关键字定义了一个Filter接口。AuthencationFilter和RateLimitFilter是接口的两个实现类，分别实现了对RPC请求鉴权和限流的过滤功能。

代码非常简洁。结合代码，我们再来看一下，接口都有哪些特性。我也总结了三点。

接口不能包含属性（也就是成员变量）。
接口只能声明方法，方法不能包含代码实现。
类实现接口的时候，必须实现接口中声明的所有方法。

前面我们讲了抽象类和接口的定义，以及各自的语法特性。从语法特性上对比，这两者有比较大的区别，比如抽象类中可以定义属性、方法的实现，而接口中不能定义属性，方法也不能包含代码实现等等。除了语法特性，从设计的角度，两者也有比较大的区别。

抽象类实际上就是类，只不过是一种特殊的类，这种类不能被实例化为对象，只能被子类继承。我们知道，继承关系是一种is-a的关系，那抽象类既然属于类，也表示一种is-a的关系。相对于抽象类的is-a关系来说，接口表示一种has-a关系，表示具有某些功能。对于接口，有一个更加形象的叫法，那就是协议（contract）。

抽象类和接口能解决什么编程问题？

刚刚我们学习了抽象类和接口的定义和区别，现在我们再来学习一下，抽象类和接口存在的意义，让你知其然知其所以然。

首先，我们来看一下，我们为什么需要抽象类？它能够解决什么编程问题？

刚刚我们讲到，抽象类不能实例化，只能被继承。而前面的章节中，我们还讲到，继承能解决代码复用的问题。所以，抽象类也是为代码复用而生的。多个子类可以继承抽象类中定义的属性和方法，避免在子类中，重复编写相同的代码。

不过，既然继承本身就能达到代码复用的目的，而继承也并不要求父类一定是抽象类，那我们不使用抽象类，照样也可以实现继承和复用。从这个角度上来讲，我们貌似并不需要抽象类这种语法呀。那抽象类除了解决代码复用的问题，还有什么其他存在的意义吗？

我们还是拿之前那个打印日志的例子来讲解。我们先对上面的代码做下改造。在改造之后的代码中，Logger不再是抽象类，只是一个普通的父类，删除了Logger中log()、doLog()方法，新增了isLoggable()方法。FileLogger和MessageQueueLogger还是继承Logger父类，以达到代码复用的目的。具体的代码如下：

// 父类：非抽象类，就是普通的类. 删除了log(),doLog()，新增了isLoggable().
public class Logger {
  private String name;
  private boolean enabled;
  private Level minPermittedLevel;

  public Logger(String name, boolean enabled, Level minPermittedLevel) {
    //...构造函数不变，代码省略...
  }

  protected boolean isLoggable() {
    boolean loggable = enabled && (minPermittedLevel.intValue() <= level.intValue());
    return loggable;
  }
}
// 子类：输出日志到文件
public class FileLogger extends Logger {
  private Writer fileWriter;

  public FileLogger(String name, boolean enabled,
    Level minPermittedLevel, String filepath) {
    //...构造函数不变，代码省略...
  }
  
  public void log(Level level, String mesage) {
    if (!isLoggable()) return;
    // 格式化level和message,输出到日志文件
    fileWriter.write(...);
  }
}
// 子类: 输出日志到消息中间件(比如kafka)
public class MessageQueueLogger extends Logger {
  private MessageQueueClient msgQueueClient;
  
  public MessageQueueLogger(String name, boolean enabled,
    Level minPermittedLevel, MessageQueueClient msgQueueClient) {
    //...构造函数不变，代码省略...
  }
  
  public void log(Level level, String mesage) {
    if (!isLoggable()) return;
    // 格式化level和message,输出到消息中间件
    msgQueueClient.send(...);
  }
}

这个设计思路虽然达到了代码复用的目的，但是无法使用多态特性了。像下面这样编写代码，就会出现编译错误，因为Logger中并没有定义log()方法。

Logger logger = new FileLogger("access-log", true, Level.WARN, "/users/wangzheng/access.log");
logger.log(Level.ERROR, "This is a test log message.");

你可能会说，这个问题解决起来很简单啊。我们在Logger父类中，定义一个空的log()方法，让子类重写父类的log()方法，实现自己的记录日志的逻辑，不就可以了吗？

public class Logger {
  // ...省略部分代码...
  public void log(Level level, String mesage) { // do nothing... }
}
public class FileLogger extends Logger {
  // ...省略部分代码...
  @Override
  public void log(Level level, String mesage) {
    if (!isLoggable()) return;
    // 格式化level和message,输出到日志文件
    fileWriter.write(...);
  }
}
public class MessageQueueLogger extends Logger {
  // ...省略部分代码...
  @Override
  public void log(Level level, String mesage) {
    if (!isLoggable()) return;
    // 格式化level和message,输出到消息中间件
    msgQueueClient.send(...);
  }
}

这个设计思路能用，但是，它显然没有之前通过抽象类的实现思路优雅。我为什么这么说呢？主要有以下几点原因。

在Logger中定义一个空的方法，会影响代码的可读性。如果我们不熟悉Logger背后的设计思想，代码注释又不怎么给力，我们在阅读Logger代码的时候，就可能对为什么定义一个空的log()方法而感到疑惑，需要查看Logger、FileLogger、MessageQueueLogger之间的继承关系，才能弄明白其设计意图。
当创建一个新的子类继承Logger父类的时候，我们有可能会忘记重新实现log()方法。之前基于抽象类的设计思路，编译器会强制要求子类重写log()方法，否则会报编译错误。你可能会说，我既然要定义一个新的Logger子类，怎么会忘记重新实现log()方法呢？我们举的例子比较简单，Logger中的方法不多，代码行数也很少。但是，如果Logger有几百行，有n多方法，除非你对Logger的设计非常熟悉，否则忘记重新实现log()方法，也不是不可能的。
Logger可以被实例化，换句话说，我们可以new一个Logger出来，并且调用空的log()方法。这也增加了类被误用的风险。当然，这个问题可以通过设置私有的构造函数的方式来解决。不过，显然没有通过抽象类来的优雅。

其次，我们再来看一下，我们为什么需要接口？它能够解决什么编程问题？

抽象类更多的是为了代码复用，而接口就更侧重于解耦。接口是对行为的一种抽象，相当于一组协议或者契约，你可以联想类比一下API接口。调用者只需要关注抽象的接口，不需要了解具体的实现，具体的实现代码对调用者透明。接口实现了约定和实现相分离，可以降低代码间的耦合性，提高代码的可扩展性。

实际上，接口是一个比抽象类应用更加广泛、更加重要的知识点。比如，我们经常提到的“基于接口而非实现编程”，就是一条几乎天天会用到，并且能极大地提高代码的灵活性、扩展性的设计思想。关于接口这个知识点，我会单独再用一节课的时间，更加详细全面的讲解，这里就不展开了。

如何模拟抽象类和接口两个语法概念？

在前面举的例子中，我们使用Java的接口语法实现了一个Filter过滤器。不过，如果你熟悉的是C++这种编程语言，你可能会说，C++只有抽象类，并没有接口，那从代码实现的角度上来说，是不是就无法实现Filter的设计思路了呢？

实际上，我们可以通过抽象类来模拟接口。怎么来模拟呢？这是一个不错的面试题，你可以先思考一下，然后再来看我的讲解。

我们先来回忆一下接口的定义：接口中没有成员变量，只有方法声明，没有方法实现，实现接口的类必须实现接口中的所有方法。只要满足这样几点，从设计的角度上来说，我们就可以把它叫作接口。实际上，要满足接口的这些语法特性并不难。在下面这段C++代码中，我们就用抽象类模拟了一个接口（下面这段代码实际上是策略模式中的一段代码）。

class Strategy { // 用抽象类模拟接口
  public:
    ~Strategy();
    virtual void algorithm()=0;
  protected:
    Strategy();
};

抽象类Strategy没有定义任何属性，并且所有的方法都声明为virtual类型（等同于Java中的abstract关键字），这样，所有的方法都不能有代码实现，并且所有继承这个抽象类的子类，都要实现这些方法。从语法特性上来看，这个抽象类就相当于一个接口。

不过，如果你熟悉的既不是Java，也不是C++，而是现在比较流行的动态编程语言，比如Python、Ruby等，你可能还会有疑问：在这些动态语言中，不仅没有接口的概念，也没有类似abstract、virtual这样的关键字来定义抽象类，那该如何实现上面的讲到的Filter、Logger的设计思路呢？实际上，除了用抽象类来模拟接口之外，我们还可以用普通类来模拟接口。具体的Java代码实现如下所示。

public class MockInteface {
  protected MockInteface() {}
  public void funcA() {
    throw new MethodUnSupportedException();
  }
}

我们知道类中的方法必须包含实现，这个不符合接口的定义。但是，我们可以让类中的方法抛出MethodUnSupportedException异常，来模拟不包含实现的接口，并且能强迫子类在继承这个父类的时候，都去主动实现父类的方法，否则就会在运行时抛出异常。我们将构造函数设置成protected属性的，这样就能避免非同包下的类去实例化MockInterface。不过，这样还是无法避免同包中的类去实例化MockInterface。为了解决这个问题，我们可以学习Google Guava中@VisibleForTesting注解的做法，自定义一个注解，人为表明不可实例化。

刚刚我们讲了如何用抽象类来模拟接口，以及如何用普通类来模拟接口，那如何用普通类来模拟抽象类呢？这个问题留给你自己思考，你可以留言说说你的实现方法。

实际上，对于动态编程语言来说，还有一种对接口支持的策略，那就是duck-typing。我们在上一节课中讲到多态的时候也有讲过，你可以再回忆一下。

如何决定该用抽象类还是接口？

刚刚的讲解可能有些偏理论，现在，我们就从真实项目开发的角度来看一下，在代码设计、编程开发的时候，什么时候该用抽象类？什么时候该用接口？

实际上，判断的标准很简单。如果我们要表示一种is-a的关系，并且是为了解决代码复用的问题，我们就用抽象类；如果我们要表示一种has-a关系，并且是为了解决抽象而非代码复用的问题，那我们就可以使用接口。

从类的继承层次上来看，抽象类是一种自下而上的设计思路，先有子类的代码重复，然后再抽象成上层的父类（也就是抽象类）。而接口正好相反，它是一种自上而下的设计思路。我们在编程的时候，一般都是先设计接口，再去考虑具体的实现。

重点回顾

好了，今天内容就讲完了，我们一块来总结回顾一下，你需要掌握的重点内容。

1.抽象类和接口的语法特性

抽象类不允许被实例化，只能被继承。它可以包含属性和方法。方法既可以包含代码实现，也可以不包含代码实现。不包含代码实现的方法叫作抽象方法。子类继承抽象类，必须实现抽象类中的所有抽象方法。接口不能包含属性，只能声明方法，方法不能包含代码实现。类实现接口的时候，必须实现接口中声明的所有方法。

2.抽象类和接口存在的意义

抽象类是对成员变量和方法的抽象，是一种is-a关系，是为了解决代码复用问题。接口仅仅是对方法的抽象，是一种has-a关系，表示具有某一组行为特性，是为了解决解耦问题，隔离接口和具体的实现，提高代码的扩展性。

3.抽象类和接口的应用场景区别

什么时候该用抽象类？什么时候该用接口？实际上，判断的标准很简单。如果要表示一种is-a的关系，并且是为了解决代码复用问题，我们就用抽象类；如果要表示一种has-a关系，并且是为了解决抽象而非代码复用问题，那我们就用接口。

课堂讨论

你熟悉的编程语言，是否有现成的语法支持接口和抽象类呢？具体是如何定义的呢？
前面我们提到，接口和抽象类是两个经常在面试中被问到的概念。学习完今天的内容之后，你是否对抽象类和接口有一个新的认识呢？如果面试官再让你聊聊接口和抽象类，你会如何回答呢？

欢迎在留言区写下你的答案，和同学一起交流和分享。如果有收获，也欢迎你把这篇文章分享给你的朋友。

精选留言

辣么大

2019-11-20 06:38:20

如果让我聊聊接口和抽象类，我会这么聊：定义、区别（是什么），存在意义（从哪来），应用（到哪去）。
1、定义：
抽象类：不允许实例化，只能被继承；可包含属性和方法，包含抽象方法；子类继承抽象类必须重写抽象方法。
接口：不允许实例化，只能被实现；不包含属性和普通方法，包含抽象方法、静态方法、default 方法；类实现接口时，必须实现抽象方法。
2、意义：
抽象类：解决复用问题，适用于is-a的关系。
接口：解决抽象问题，适用于has-a的关系。
3、应用：
例如：
解决复用问题：java中的子类FileInputStream和PipeInputStream等继承抽象类InputStream。重写了read(source)方法，InputStream 中还包含其他方法，FileInputStream继承抽象类复用了父类的其他方法。
解决抽象问题：抽象类InputStream实现了Closeable接口，该接口中包含close()抽象方法。Closeable这个接口还在很多其他类中实现了，例如Channel，Socket中都有close() 关闭这个功能，但具体实现每个类又各有不同的实现，这个就是抽象。

4、补充知识点（语法）：
Java接口中可以定义静态方法、default方法，枚举类型，接口中还可以定义接口（嵌套）。
public interface ILog {
enum Type {
LOW,
MEDIUM,
HIGH
}
interface InILog{
void initInLog();
}
default void init() {
Type t = Type.LOW;
System.out.println(t.ordinal());
}
static void OS() {
System.out.println(System.getProperty("os.name", "linux"));
}
void log(OutputStream out);
}
class ConsoleLog implements ILog {
@Override
public void log(OutputStream out) {
System.out.println("ConsoleLog...");
}
}
Maurice

2019-11-21 15:32:54

嗯，刚刚看了一下评论区，小弟给大家初学设计模式以及刚刚接触项目的同学一些建议，其实在学这一章更以及往后正式的20多种设计模式时候更加锻炼的是一种抽象思维，以我个人的一点经验，就像老师一开始说的，在学习的时候，不要总是类比生活中的一些阿猫啊狗的例子，没错初次是很好理解，而且你会感觉好像懂了，但是实际上你还是不懂（可能是以为我笨），建议大家没学习一种模式的时候，思考一下现在在做的项目中那些业务可以进行优化，如果可以的话，可以进行重构，这样对你的学习才有很大的帮助；举个栗子，例如策略模式，我们在代码是不是经常调用第三方接口，每个接口都有它的规范之类的，如果你按照low 的方式就是按照规范组织一些报文请求，但是这个时候，你可以用的你的抽象思维，比如,在这类业务中，无外乎就是，1、构建报文，2、请求结构，3、解析返回，那么我就可以这样设计：
/**
* 请求统一接口
*/
public interface Fun<T> {
/**
* 发送请求报文
*/
String constructionRequest();
/**
* 请求报文
*/
String doPost(String request);
/**
* 解析回执报文
*/
T resolveResponse(String responseText);
}
然后再写一个策略的算法簇（应该是这么叫）
/**
* 统一实现接口
*/
public class DealWithHandle {

/**
* 描述 create.
*
* @param <T> the type parameter
* @param fun the fun
* @return the t
* @author Maurice Mao
* @created 2018 -07-13 10:58:32 Handle t.
*/
public static <T> T handle(Fun<T> fun) {

String request = fun.constructionRequest();

String response = fun.doPost(request);

T t = fun.resolveResponse(response);

return t;

}
}
这个时候，假设你做支付宝扫码支付的时候（或者微信以及第三方支付），是不是可以这么调用：
public class OfficialAliScan {

private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OfficialAliScan.class);

public static ApiTradeResultDto operate(final TradeOrderDO orderDO, final SubMerchatAuthDO subMerchatAuthDO, final String authCode) {
return DealwithHandle.handle(new DealwithHandle.Fun<ApiTradeResultDto>() {
@Override
public String constructionRequest() {
///todo
}

@Override
public String doPost(String bizContent) {
///todo
}

@Override
public ApiTradeResultDto resolveResponse(String responseTxt) {
///todo
}
});
}
这样的话，你的业务代码组织的就很清晰，也便于调试维护
NoAsk

2019-11-20 07:14:49

Java使用abstract表示抽象类，interface表示接口。
老师讲的很好，我补充一下使用；
1.java中抽象类是类，而java不支持多继承，当想要实现多继承的时候只能使用表示has-a的接口来实现。
2.在java8之前，定义的接口不能有具体实现，这会导致在后续维护的时候如果想要在接口中新增一个方法，必须在所有实现类中都实现一遍，并且只有几个新的实现类可能要去具体实现，其他的都只是加上默认实现，这样比较麻烦。在java8中接口可以用使用关键字default，来实现一个默认方法，这样就解决了上述的麻烦。
Jimbol

2019-11-20 07:58:09

接口强调具有什么能力(has-a)，
抽象类强调是什么(is-a)。
helloworld

2019-11-21 16:15:32

『那又如何避免这个类被实例化呢？实际上很简单，我们只需要将这个类的构造函数声明为 protected 访问权限就可以了。』当把一个类的构造方法声明为protected后，在同一个包的其他类中还是可以new这个类的对象的。老师，是我想错了吗？请老师指正

作者回复

好像我写的是有点问题，稍后更正下，多谢指出

2019-11-22 07:10:06
Daiver

2019-11-20 00:51:54

go和java 都有接口设计，但go的设计是飞入侵入性（duck type），而java必须显式实现该借口，这一点go做的真的好了。
五岳寻仙

2019-11-21 20:27:30

Python中抽象类是通过 abc 模块中的 abstractmethod 和 ABCMeta

from abc import abstractmethod, ABCMeta

class BaseClass(metaclass=ABCMeta):
@abstractmethod
def fun(self, x): pass

因为 Python 需要天然支持多继承，所以可以直接用上述的抽象类实现接口
张飞online

2019-11-20 23:46:56

谈谈c吧，linux内核的设备驱动总线模型，就但说设备吧，

抽象类:
首先来个通用设备结构体，到了具体设备把通用设备结构体包含了，这是典型的抽象类思想，提炼公共部分做基类，提高复用度。
接口，接口实现就是函数指针，不管你的驱动如何实现，接口不变，你就按照函数指针的定义实现函数，任何人都要受控这个函数定义协议。
熊斌

2019-11-20 07:13:43

举个例子吧，附件上传服务端实现

需求：支持上传、下载、删除以及文件的存储，存储的话需要支持存本地和云端，涉及附件上传的业务点有十几个。

设计思路：
1、接口设计：上传、下载、删除是公共行为，抽象到接口中

2、存储方法是一大块公共代码，写到抽象类里面

3、每个业务的附件上传子类实现接口、继承抽象类
👽

2019-11-25 17:05:38

个人认为，jdk8中，接口的默认实现之后。接口和抽象的区别渐渐模糊了。接口，从一定程度上也可以当抽象类使用。而且最主要的是，支持多实现，但不支持多继承。
并且，我认为，多实现也是接口和抽象类最主要的区别，没有之一！

我的理解：
抽象类：描述整个类的一个概况。（举例来说，抽象类，爬行动物）
接口：描述的是需要具备的能力。（举例来说，飞行，游泳）

乌龟，在类上，应该继承爬行动物。因为属于爬行动物（说实话不确定是不是爬行动物），但是乌龟同时也会游泳。会游泳，就只能是乌龟实现的接口。如果，有一天，乌龟长翅膀会飞了（致敬超级马里奥），那这时候，实现会飞行接口就可以了。

在使用到这个接口的角度，某个游戏，需要十个飞行的小怪。以前是十个各种鸟类。但是现在需要十一个了，于是乎给乌龟安上了翅膀（实现飞行接口），拿来充当飞行小怪使用。
InfoQ_6fbe5db36682

2020-05-08 22:39:24

本文讲述用抽象类模拟接口举的C++例子有个小问题，Strategy接口的析构函数忘记了virtual关键字，没有这个关键字delete一个基类指针将导致部分析构。下面的代码可以用来验证这个问题：

#include <iostream>
#include <vector>

class Strategy {
public:
~Strategy() = default;
virtual void algorithm() = 0;

protected:
Strategy() = default;
};

class DestructIndicator {
public:
~DestructIndicator() {
std::cout << "DestructIndicator destructed.\n";
}
};

class Abc : public Strategy {
private:
DestructIndicator indicator;

public:
void algorithm() override {}
};

int main() {
Strategy *instance = new Abc;
delete instance;
return 0;
}

在~Strategy前面加上virtual关键字就可以看到DestructIndicator destructed输出了。

唉，C++这个玩意坑多的很。。。
Uncle.席

2019-11-20 07:05:49

接口强调某一方面的统一，抽象强调共性的复用
ʸᵉ ᶠᵉᶮᵍ

2020-07-29 17:22:24

老师老师，我想补充一下，什么时候使用抽象类这个问题。文章中说如果要is-a关系就用抽象类，感觉这个答案有点不标准，is-a关系也可以用普通类来实现代码复用问题。更标准的答案是不是如果既有代码复用问题，子类又一定要实现多态关系的时候才用抽象类。这个答案是不是准确，请老师指点一下。

作者回复

嗯嗯你的表述更准确些

2020-07-30 19:47:39
梦倚栏杆

2019-11-20 07:45:08

关于抽象类和接口有一个疑问，也可能是对业务模型不够了解，同一件事其实可以表达成is a也可以表达成has a，这个就看你的语言描述到底是个名词还是行为。
举例说明：
宠物猫和宠物狗都是宠物。
宠物猫和宠物狗都有会被宠。
is a基类定义：宠物类
has a 接口定义：可被宠的
如果取决于需求的语言阐述，感觉就太依赖个人表达习惯了，这不是一个团队持续迭代好项目的方式吧
希望老师可以帮忙解惑
初学者

2020-11-24 14:28:01

抽象类做于代码复用，接口做于代码扩展

作者回复

没错

2020-11-30 09:45:07
nelson

2019-11-20 23:30:42

抽象类 Strategy 没有定义任何属性，并且所有的方法都声明为 virtual 类型（等同于 Java 中的 abstract 关键字）
这里关于C++的说明有点问题，virtual是虚函数和abstract没有对应关系，换句话说，java中成员函数都是virtual的。Java中的abstract关键字对应“virtual void algorithm()=0”当中的“=0”，也就是所谓的纯虚函数，即在本类中没有实现，派生类必须实现
Michael

2020-10-04 18:05:12

1、Java中接口和抽象类的区别是什么？什么时候用接口？什么时候用抽象类？抽象类和接口存在的意义是什么？能解决哪些编程问题？
1）类关键字修饰符：
抽象类使用abstract修饰，含有抽象方法（使用abstract关键字修饰的方法）的类是抽象类，必须使用abstract关键字修饰；
接口使用interface修饰

2）实例化：
抽象类和接口均不能实例化
若想实例化，抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象，接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象

3）实现：
一个类只能实现一个抽象类；
一个类可以实现多个接口，接口自己本身可以通过extends 关键字扩展多个接口，如果一个类实现多个接口，多个接口有相同default方法，则子类必须重写该方法

4）访问级别关键字修饰符：
JDK 1.8以前，接口中的方法必须是public的
JDK 1.8时，接口中的方法可以是public的，也可以是default的
JDK 1.9时，接口中的方法可以是private的
JDK 1.8以前，抽象类的方法默认访问权限为protected
JDK 1.8时，抽象类的方法默认访问权限变为default

5）方法：
抽象类可以含有抽象方法，也可以不包含抽象方法，抽象类中可以有具体的方法，抽象类中的抽象方法只有方法体没有具体实现；
接口中的方法均为抽象方法，接口中不能包含实例或静态方法

6）变量
接口中除了 static、final 变量，不能有其他变量，而抽象类中则不一定
7）设计层面：
抽象是对类的抽象，是一种模板设计；接口是对行为的抽象，是一种行为的规范
8）继承层次
抽象类是一种自下而上的设计思路，先有子类的代码重复，然后再抽象成上层的父类（也就是抽象类）。
而接口正好相反，它是一种自上而下的设计思路。我们在编程的时候，一般都是先设计接口，再去考虑具体的实现。

8）使用场景：
使用抽象类是为了代码的复用，
接口是对行为的抽象，而使用接口的动机是为了实现多态性,侧重于抽象和解耦；
接口实现了约定和实现相分离，可以降低代码间的耦合性，提高代码的可扩展性。

具体代表：
抽象类-模板模式(把不变的流程抽象到父类的模板方法中，将可变的部分留给子类实现）
eg.
JDK的InputStream、OutputStream、Reader、Writer;
AbstractList中的AddAll是模板方法，add、get、set均抛出异常异常没法正常使用需要子类重写
HttpServlet中的service方法是模板方法，doGet和doPost可以是子类重写定制的部分。

接口：
eg.
Spring的BeanFactory，BeanFactory是IOC容器的核心接口，它的职责包括：实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。BeanFactory只是个接口，并不是IOC容器的具体实现，但是Spring容器给出了很多种实现，如DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory、ApplicationContext等，其中XmlBeanFactory就是常用的一个，该实现将以XML方式描述组成应用的对象及对象间的依赖关系
bigtom

2019-11-23 00:11:45

is-a 和 has-a 的地方我觉得有点问题。应该说 is-a 是继承（Inheritance），has-a 是组合（Composition）。所以我感觉无论接口还是抽象类都是继承，所以都是 is-a 的关系呀。
我爱布丁

2019-11-21 22:16:44

老师举的Filter接口的例子可以用抽象类实现吗？

我觉得可以说 AuthencationFilter is a Filter, RateLimitFilter is a Filter. 如果两个Filters在doFilter里会预先做一些通用的对于RpcRequest的validation工作，或者有一些shared states，那么这样是不是就应该用抽象类实现呢？

作者回复

可以使用抽象类。但也可以使用组合来实现代码复用。后面会讲到

2019-11-22 08:57:08
LJK

2019-11-20 03:14:23

Python有抽象类吧？abc不是可以定义抽象类么