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C#中抽象類與接口的區(qū)別詳解

更新時(shí)間：2017年03月22日 14:03:04 作者：淡泊明志_寧靜

本文主要介紹了C#中抽象類與接口的區(qū)別。具有很好的參考價(jià)值。下面跟著小編一起來看下吧

1.面向接口編程和面向?qū)ο缶幊淌鞘裁搓P(guān)系

首先，面向接口編程和面向?qū)ο缶幊滩⒉皇瞧郊?jí)的，它并不是比面向?qū)ο缶幊谈冗M(jìn)的一種編程思想，而是附屬于面向?qū)ο笏枷塍w系，屬于其一部分?；蛘哒f，它是面向?qū)ο缶幊腆w系中的思想精髓之一。

2.接口的本質(zhì)

接口，在表面上是由幾個(gè)沒有主體代碼的方法定義組成的集合體，有唯一的名稱，可以被類或其他接口所實(shí)現(xiàn)（或者也可以說繼承）。它在形式上可能是如下的樣子：

interface InterfaceName
{
 void Method1();
 void Method2(int para1);
 void Method3(string para2,string para3);
}

那么，接口的本質(zhì)是什么呢？或者說接口存在的意義是什么。我認(rèn)為可以從以下兩個(gè)視角考慮：

1）接口是一組規(guī)則的集合，它規(guī)定了實(shí)現(xiàn)本接口的類或接口必須擁有的一組規(guī)則。體現(xiàn)了自然界“如果你是……則必須能……”的理念。

例如，在自然界中，人都能吃飯，即“如果你是人，則必須能吃飯”。那么模擬到計(jì)算機(jī)程序中，就應(yīng)該有一個(gè)IPerson（習(xí)慣上，接口名由“I”開頭）接口，并有一個(gè)方法叫Eat()，然后我們規(guī)定，每一個(gè)表示“人”的類，必須實(shí)現(xiàn)IPerson接口，這就模擬了自然界“如果你是人，則必須能吃飯”這條規(guī)則。

從這里，我想各位也能看到些許面向?qū)ο笏枷氲臇|西。面向?qū)ο笏枷氲暮诵闹?，就是模擬真實(shí)世界，把真實(shí)世界中的事物抽象成類，整個(gè)程序靠各個(gè)類的實(shí)例互相通信、互相協(xié)作完成系統(tǒng)功能，這非常符合真實(shí)世界的運(yùn)行狀況，也是面向?qū)ο笏枷氲木琛?/p>

2）接口是在一定粒度視圖上同類事物的抽象表示。注意這里我強(qiáng)調(diào)了在一定粒度視圖上，因?yàn)?ldquo;同類事物”這個(gè)概念是相對(duì)的，它因?yàn)榱６纫晥D不同而不同。

例如，在我的眼里，我是一個(gè)人，和一頭豬有本質(zhì)區(qū)別，我可以接受我和我同學(xué)是同類這個(gè)說法，但絕不能接受我和一頭豬是同類。但是，如果在一個(gè)動(dòng)物學(xué)家眼里，我和豬應(yīng)該是同類，因?yàn)槲覀兌际莿?dòng)物，他可以認(rèn)為“人”和“豬”都實(shí)現(xiàn)了IAnimal這個(gè)接口，而他在研究動(dòng)物行為時(shí)，不會(huì)把我和豬分開對(duì)待，而會(huì)從“動(dòng)物”這個(gè)較大的粒度上研究，但他會(huì)認(rèn)為我和一棵樹有本質(zhì)區(qū)別。

現(xiàn)在換了一個(gè)遺傳學(xué)家，情況又不同了，因?yàn)樯锒寄苓z傳，所以在他眼里，我不僅和豬沒區(qū)別，和一只蚊子、一個(gè)細(xì)菌、一顆樹、一個(gè)蘑菇乃至一個(gè)SARS病毒都沒什么區(qū)別，因?yàn)樗麜?huì)認(rèn)為我們都實(shí)現(xiàn)了IDescendable這個(gè)接口（注：descend vi. 遺傳），即我們都是可遺傳的東西，他不會(huì)分別研究我們，而會(huì)將所有生物作為同類進(jìn)行研究，在他眼里沒有人和病毒之分，只有可遺傳的物質(zhì)和不可遺傳的物質(zhì)。但至少，我和一塊石頭還是有區(qū)別的。

也許你會(huì)覺得我上面的例子像在瞎掰，但是，這正是接口得以存在的意義。面向?qū)ο笏枷牒秃诵闹唤凶龆鄳B(tài)性，什么叫多態(tài)性？說白了就是在某個(gè)粒度視圖層面上對(duì)同類事物不加區(qū)別的對(duì)待而統(tǒng)一處理。而之所以敢這樣做，就是因?yàn)橛薪涌诘拇嬖?。像那個(gè)遺傳學(xué)家，他明白所有生物都實(shí)現(xiàn)了IDescendable接口，那只要是生物，一定有Descend（）這個(gè)方法，于是他就可以統(tǒng)一研究，而不至于分別研究每一種生物而最終累死。

可能這里還不能給你一個(gè)關(guān)于接口本質(zhì)和作用的直觀印象。那么在后文的例子和對(duì)幾個(gè)設(shè)計(jì)模式的解析中，你將會(huì)更直觀體驗(yàn)到接口的內(nèi)涵。

3.面向接口編程綜述

那么什么是面向接口編程呢？我個(gè)人的定義是：在系統(tǒng)分析和架構(gòu)中，分清層次和依賴關(guān)系，每個(gè)層次不是直接向其上層提供服務(wù)（即不是直接實(shí)例化在上層中），而是通過定義一組接口，僅向上層暴露其接口功能，上層對(duì)于下層僅僅是接口依賴，而不依賴具體類。

這樣做的好處是顯而易見的，首先對(duì)系統(tǒng)靈活性大有好處。當(dāng)下層需要改變時(shí)，只要接口及接口功能不變，則上層不用做任何修改。甚至可以在不改動(dòng)上層代碼時(shí)將下層整個(gè)替換掉，就像我們將一個(gè)WD的60G硬盤換成一個(gè)希捷的160G的硬盤，計(jì)算機(jī)其他地方不用做任何改動(dòng)，而是把原硬盤拔下來、新硬盤插上就行了，因?yàn)橛?jì)算機(jī)其他部分不依賴具體硬盤，而只依賴一個(gè)IDE接口，只要硬盤實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口，就可以替換上去。從這里看，程序中的接口和現(xiàn)實(shí)中的接口極為相似，所以我一直認(rèn)為，接口（interface）這個(gè)詞用的真是神似！

使用接口的另一個(gè)好處就是不同部件或?qū)哟蔚拈_發(fā)人員可以并行開工，就像造硬盤的不用等造CPU的，也不用等造顯示器的，只要接口一致，設(shè)計(jì)合理，完全可以并行進(jìn)行開發(fā)，從而提高效率。

對(duì)本文的補(bǔ)充：

1.關(guān)于“面向接口編程”中的“接口”與具體面向?qū)ο笳Z言中“接口”兩個(gè)詞

看到有朋友提出“面向接口編程”中的“接口”二字應(yīng)該比單純編程語言中的interface范圍更大。我經(jīng)過思考，覺得很有道理。這里我寫的確實(shí)不太合理。我想，面向?qū)ο笳Z言中的“接口”是指具體的一種代碼結(jié)構(gòu)，例如C#中用interface關(guān)鍵字定義的接口。而“面向接口編程”中的“接口”可以說是一種從軟件架構(gòu)的角度、從一個(gè)更抽象的層面上指那種用于隱藏具體底層類和實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的結(jié)構(gòu)部件。從這個(gè)意義上說，如果定義一個(gè)抽象類，并且目的是為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)，那么我認(rèn)為把這個(gè)抽象類也稱為“接口”是合理的。但是用抽象類實(shí)現(xiàn)多態(tài)合理不合理？在下面第二條討論。

概括來說，我覺得兩個(gè)“接口”的概念既相互區(qū)別又相互聯(lián)系。“面向接口編程”中的接口是一種思想層面的用于實(shí)現(xiàn)多態(tài)性、提高軟件靈活性和可維護(hù)性的架構(gòu)部件，而具體語言中的“接口”是將這種思想中的部件具體實(shí)施到代碼里的手段。

2.關(guān)于抽象類與接口

如果單從具體代碼來看，對(duì)這兩個(gè)概念很容易模糊，甚至覺得接口就是多余的，因?yàn)閱螐木唧w功能來看，除多重繼承外（C#，Java中），抽象類似乎完全能取代接口。但是，難道接口的存在是為了實(shí)現(xiàn)多重繼承？當(dāng)然不是。我認(rèn)為，抽象類和接口的區(qū)別在于使用動(dòng)機(jī)。使用抽象類是為了代碼的復(fù)用，而使用接口的動(dòng)機(jī)是為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。所以，如果你在為某個(gè)地方該使用接口還是抽象類而猶豫不決時(shí)，那么可以想想你的動(dòng)機(jī)是什么。

看到有朋友對(duì)IPerson這個(gè)接口的質(zhì)疑，我個(gè)人的理解是，IPerson這個(gè)接口該不該定義，關(guān)鍵看具體應(yīng)用中是怎么個(gè)情況。如果我們的項(xiàng)目中有Women和Man，都繼承Person，而且Women和Man絕大多數(shù)方法都相同，只有一個(gè)方法DoSomethingInWC（）不同（例子比較粗俗，各位見諒），那么當(dāng)然定義一個(gè)AbstractPerson抽象類比較合理，因?yàn)樗梢园哑渌蟹椒ǘ及?，子類只定義DoSomethingInWC（），大大減少了重復(fù)代碼量。

但是，如果我們程序中的Women和Man兩個(gè)類基本沒有共同代碼，而且有一個(gè)PersonHandle類需要實(shí)例化他們，并且不希望知道他們是男是女，而只需把他們當(dāng)作人看待，并實(shí)現(xiàn)多態(tài)，那么定義成接口就有必要了。

總而言之，接口與抽象類的區(qū)別主要在于使用的動(dòng)機(jī)，而不在于其本身。而一個(gè)東西該定義成抽象類還是接口，要根據(jù)具體環(huán)境的上下文決定。

再者，我認(rèn)為接口和抽象類的另一個(gè)區(qū)別在于，抽象類和它的子類之間應(yīng)該是一般和特殊的關(guān)系，而接口僅僅是它的子類應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的一組規(guī)則。（當(dāng)然，有時(shí)也可能存在一般與特殊的關(guān)系，但我們使用接口的目的不在這里）如，交通工具定義成抽象類，汽車、飛機(jī)、輪船定義成子類，是可以接受的，因?yàn)槠?、飛機(jī)、輪船都是一種特殊的交通工具。再譬如Icomparable接口，它只是說，實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的類必須要可以進(jìn)行比較，這是一條規(guī)則。如果Car這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了Icomparable，只是說，我們的Car中有一個(gè)方法可以對(duì)兩個(gè)Car的實(shí)例進(jìn)行比較，可能是比哪輛車更貴，也可能比哪輛車更大，這都無所謂，但我們不能說“汽車是一種特殊的可以比較”，這在文法上都不通。

C#.NET里面抽象類和接口有什么區(qū)別?

接口和抽象類的概念不一樣。接口是對(duì)動(dòng)作的抽象，抽象類是對(duì)根源的抽象。

抽象類表示的是，這個(gè)對(duì)象是什么。接口表示的是，這個(gè)對(duì)象能做什么。比如，男人，女人，這兩個(gè)類（如果是類的話……），他們的抽象類是人。說明，他們都是人。

人可以吃東西，狗也可以吃東西，你可以把“吃東西”定義成一個(gè)接口，然后讓這些類去實(shí)現(xiàn)它.

所以，在高級(jí)語言上，一個(gè)類只能繼承一個(gè)類（抽象類）(正如人不可能同時(shí)是生物和非生物)，但是可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口(吃飯接口、走路接口)。

下面接著再說說兩者在應(yīng)用上的區(qū)別：

接口更多的是在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)揮作用，主要用于定義模塊之間的通信契約。

而抽象類在代碼實(shí)現(xiàn)方面發(fā)揮作用，可以實(shí)現(xiàn)代碼的重用

模板方法設(shè)計(jì)模式是抽象類的一個(gè)典型應(yīng)用

最佳答案：

1抽象類

(1) 抽象方法只作聲明，而不包含實(shí)現(xiàn)，可以看成是沒有實(shí)現(xiàn)體的虛方法

(2) 抽象類不能被實(shí)例化

(3) 抽象類可以但不是必須有抽象屬性和抽象方法，但是一旦有了抽象方法，就一定要把這個(gè)類聲明為抽象類

(4) 具體派生類必須覆蓋基類的抽象方法

(5) 抽象派生類可以覆蓋基類的抽象方法，也可以不覆蓋。如果不覆蓋，則其具體派生類必須覆蓋它們。如：

using System;
public abstract class A //抽象類A 
{ 
 private int num=0;
 public int Num //抽象類包含屬性 
 { 
  get 
  { 
   return num; 
  } 
  set 
  { 
   num = value; 
  }   
 }
 public virtual int getNum() //抽象類包含虛方法 
 { 
  return num; 
 }
 public void setNum(int n) // //抽象類包含普通方法 
 { 
  this.num = n; 
 }
 public abstract void E(); //類A中的抽象方法E  
}
public abstract class B : A //由于類B繼承了類A中的抽象方法E,所以類B也變成了抽象類 
{
}
public class C : B 
{ 
 public override void E() //重寫從類A繼承的抽象方法。如果類B自己還定義了抽象方法，也必須重寫 
 { 
  //throw new Exception("The method or operation is not implemented."); 
 } 
}
public class Test 
{ 
 static void Main() 
 { 
  C c = new C(); 
  c.E(); 
 } 
}

二、接口

(1) 接口不能被實(shí)例化

(2) 接口只能包含方法聲明

(3) 接口的成員包括方法、屬性、索引器、事件

(4) 接口中不能包含常量、字段(域)、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、靜態(tài)成員。如：

public delegate void EventHandler(object sender, Event e);
public interface ITest 
{ 
 //int x = 0;
 int A 
 { 
  get; 
  set; 
 }
 void Test();
 event EventHandler Event; 
 int this[int index] 
 { 
  get;
  set; 
 } 
}

(5) 接口中的所有成員默認(rèn)為public，因此接口中不能有private修飾符

(6) 派生類必須實(shí)現(xiàn)接口的所有成員

(7) 一個(gè)類可以直接實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，接口之間用逗號(hào)隔開

(8) 一個(gè)接口可以有多個(gè)父接口，實(shí)現(xiàn)該接口的類必須實(shí)現(xiàn)所有父接口中的所有成員

三、抽象類和接口

相同點(diǎn)：

(1) 都可以被繼承

(2) 都不能被實(shí)例化

(3) 都可以包含方法聲明

(4) 派生類必須實(shí)現(xiàn)未實(shí)現(xiàn)的方法

區(qū) 別：

(1) 抽象基類可以定義字段、屬性、方法實(shí)現(xiàn)。接口只能定義屬性、索引器、事件、和方法聲明，不能包含字段。