C 抽象類和介面

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提供了介面，這個不同於

class

或者struct

的型別定義。介面有些情況，看似和抽象類一樣，因此有些人認為在

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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型別；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，抽象類在定義型別方法的時候，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

abstract

void newtest(); }

public

inte***ce itest

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，新增乙個方法的話，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型別，也可以作用於值型別。而抽象類來說，只能作用於引用型別。

好處二，

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的型別繼承只能是單繼承的，也就是說乙個型別只能繼承乙個型別，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，而與真正實現的型別沒有太大的關係，因此介面可以被多個型別重用。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，可以減少型別暴露的屬性和方法，從而便於保護型別物件。當乙個實現介面的型別，可能包含其他方法或者屬性，但是方法返回的時候，可以返回介面物件，這樣呼叫端，只能通過介面提供的方法或者屬性，訪問物件的相關元素，這樣可以有效保護物件的其他元素。

好處五，減少值型別的拆箱操作。對於

struct

定義的值型別資料，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+inte***ce

結合的方法，從而降低拆箱操作。

參看如下文章提供的方法。

相對於抽象類來說，介面有這麼多好處，但是介面有乙個致命的弱點，就是介面所定義的方法和屬性只能相對於繼承它的型別（除非在繼承類中修改介面定義的函式標示），那麼對於多層繼承關係的時候，光用介面就很難實現。因為如果讓每個型別都去繼承介面而進行實現的話，首先不說編寫**比較繁瑣，有時候執行的結果還是錯誤，尤其當子型別物件隱式轉換成基類物件進行訪問的時候。

那麼這時候，需要用介面結合虛方法來實現。參看

idisposable

在繼承型別中的實現方法。

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，抽象模擬介面更靈活一些。

如下給出兩者的簡單對比**。

介面

抽象類

多繼承

支援

不支援

型別限制

沒有

有，只能是引用型別

方法實現

繼承型別中必須給出方法實現

繼承類中可以不給出

擴充套件性

比較麻煩

相對比較靈活

多層繼承

比較麻煩，需要借助虛函式

比較靈活

總的來說，介面和抽象類是

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為了更好的實現型別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。

請記住，物件導向思想的乙個最重要的原則就是：面向介面程式設計。

 1 借助介面和抽象類，23個設計模式中的很多思想被巧妙的實現了，我認為其精髓簡單說來就是：面向抽象程式設計。

 2 抽象類應主要用於關係密切的物件，而介面最適合為不相關的類提供通用功能。

 3 介面著重於can-do關係型別，而抽象類則偏重於is-a式的關係；

 4 介面多定義物件的行為；抽象類多定義物件的屬性；

 5 介面定義可以使用public、protected、internal 和private修飾符，但是幾乎所有的介面都定義為public，原因就不必多說了。

 6「介面不變」，是應該考慮的重要因素。所以，在由介面增加擴充套件時，應該增加新的介面，而不能更改現有介面。

 7 盡量將介面設計成功能單一的功能塊，以.net framework為例，idisposable、idisposable、icomparable、iequatable、ienumerable等都只包含乙個公共方法。

 8 介面名稱前面的大寫字母「i」是乙個約定，正如欄位名以下劃線開頭一樣，請堅持這些原則。

 9 在介面中，所有的方法都預設為public。

 10 如果預計會出現版本問題，可以建立「抽象類」。例如，建立了狗（dog）、雞（chicken）和鴨（duck），那麼應該考慮抽象出動物（animal）來應對以後可能出現風馬牛的事情。而向介面中新增新成員則會強制要求修改所有派生類，並重新編譯，所以版本式的問題最好以抽象類來實現。

 11 從抽象類派生的非抽象類必須包括繼承的所有抽象方法和抽象訪問器的實實現。

 12 對抽象類不能使用new關鍵字，也不能被密封，原因是抽象類不能被例項化。

 13 在抽象方法宣告中不能使用 static 或 virtual 修飾符。

以最後，msdn的建議是：

 如果預計要建立元件的多個版本，則建立抽象類。抽象類提供簡單易行的方法來控制項版本。通過更新基類，所有繼承類都隨更改自動更新。另一方面，介面一旦建立就不能更改。如果需要介面的新版本，必須建立乙個全新的介面。

 如果建立的功能將在大範圍的全異物件間使用，則使用介面。抽象類應主要用於關係密切的物件，而介面最適合為不相關的類提供通用功能。

 如果要設計小而簡練的功能塊，則使用介面。如果要設計大的功能單元，則使用抽象類。

 如果要在元件的所有實現間提供通用的已實現功能，則使用抽象類。抽象類允許部分實現類，而介面不包含任何成員的實現。

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