接口与基类的区别

之前有关使用抽象类进行常见实现的评论绝对是正确的。但还有一个好处未被提及，那就是使用接口使得实现单元测试时更容易实现模拟对象。按照Jason Cohen所描述的定义IPet和PetBase可以轻松地模拟不同的数据条件，而无需使用实际数据库（直到你决定测试真正的东西为止）。

除非你知道基类的含义并且在这种情况下它适用，否则不要使用基类。如果适用，请使用它，否则请使用接口。但请注意有关小接口的答案。

公共继承在对象导向设计中被过度使用，并且表达了比大多数开发人员意识到或愿意承担的更多内容。请参阅里氏替换原则

简而言之，如果 A “是一个” B，那么 A 不需要比 B 更多，也不能比 B 更少，对于它公开的每个方法都是如此。

从概念上讲，接口用于正式和半正式地定义对象提供的一组方法。正式意味着一组方法名称和签名，而半正式则指与这些方法相关联的人类可读文档。

接口仅是API的描述（毕竟API代表应用程序编程接口），它们不能包含任何实现，并且无法使用或运行接口。它们只明确了您应如何与对象交互的合同。

类提供实现，它们可以声明自己实现零个、一个或多个接口。如果一个类打算被继承，惯例是在类名前加上“Base”。

基类和抽象基类（ABC）之间有区别。ABC将接口和实现混合在一起。在计算机编程之外，“抽象”意味着“摘要”，即“抽象==接口”。然后，抽象基类可以描述既包括接口，又包括旨在继承的空、部分或完整实现。

使用接口（interfaces）、抽象基类（abstract base classes）或仅使用类（classes）的选择，取决于您正在开发的内容以及您正在使用的编程语言。接口通常只与静态类型语言（如Java或C#）相关联，但动态类型语言也可以有接口和抽象基类。例如，在Python中，Class声明它实现了一个interface，而对象是一个class的实例，并被认为提供该interface。在动态语言中，两个都是同一class实例的对象可能声明它们提供完全不同的interfaces。在Ruby中，对象可以具有每个实例方法，因此两个相同class的对象之间的interface可以根据程序员的需要变化（但是，Ruby没有任何显式声明接口的方式）。
在动态语言中，对于对象的接口通常是隐含的，要么通过内省对象并询问它提供哪些方法（“先看再跳”），要么最好是尝试在对象上使用所需的接口，并在对象不提供该接口时捕获异常（“宁愿请求原谅，而不是事先征得许可”）。这可能会导致“误报”，即两个接口具有相同的方法名称，但在语义上却不同。然而，权衡考虑的是，您的代码更加灵活，因为您不需要过度指定以预测代码的所有可能用途。

我发现在以下用例中，Interface > Abstract > Concrete 的模式是有效的：

1.  You have a general interface (eg IPet)
2.  You have a implementation that is less general (eg Mammal)
3.  You have many concrete members (eg Cat, Dog, Ape)

抽象类定义了具体类的默认共享属性，同时强制执行接口。例如：

public interface IPet{

    public boolean hasHair();

    public boolean walksUprights();

    public boolean hasNipples();
}

现在，由于所有哺乳动物都有毛和乳头（据我所知，我不是动物学家），因此我们可以将其整合到抽象基类中。

public abstract class Mammal() implements IPet{

     @override
     public walksUpright(){
         throw new NotSupportedException("Walks Upright not implemented");
     }

     @override
     public hasNipples(){return true}

     @override
     public hasHair(){return true}

具体来说，具体的类只需定义它们直立行走。

public class Ape extends Mammal(){

    @override
    public walksUpright(return true)
}

public class Catextends Mammal(){

    @override
    public walksUpright(return false)
}

当有很多具体类时，这种设计非常好，而且您不想维护样板文件以编程接口。如果向接口添加新方法，则会破坏所有生成的类，因此仍然可以获得接口方法的优势。

在这种情况下，抽象类也可以是具体类；但是，抽象标识有助于强调正在使用此模式。

接口提供了与其他代码通信的层。类的所有公共属性和方法默认情况下都实现了隐式接口。我们还可以将接口定义为角色，每当任何类需要扮演该角色时，它都必须实现它，并根据实现它的类给出不同形式的实现。因此，当您谈论接口时，您正在谈论多态性，而当您谈论基类时，您正在谈论继承。这是面向对象编程的两个概念!!!

关于 C#，在某些方面，接口和抽象类是可以互换的。然而，它们之间的区别在于：i）接口不能实现代码；ii）因此，接口不能调用更高层次的子类；iii）只有抽象类可以被继承到一个类中，而一个类可以实现多个接口。

这取决于您的要求。如果IPet足够简单，我更喜欢实现它。否则，如果PetBase实现了大量您不想复制的功能，则可以使用它。

实现基类的缺点是需要override（或new）现有方法。这使它们成为虚拟方法，这意味着您必须小心使用对象实例。

最后，.NET的单一继承让我感到困扰。一个天真的例子：假设您正在制作一个用户控件，因此您继承了UserControl。但是，现在您无法继承PetBase。这迫使您重新组织，例如将PetBase类成员化。

在我需要其中之一时才会实现，我更喜欢接口而不是抽象类，因为这样可以提供更多的灵活性。如果某些继承类中存在共同的行为，我会将其上移并创建一个抽象基类。我认为不需要同时使用两者，因为它们本质上服务于相同的目的，并且同时使用两者是糟糕的代码味道（在我看来），这意味着解决方案被过度设计。

何时应该使用接口，何时应该使用基类？

如果：

1. 您有纯粹的抽象方法，并且没有非抽象方法
2. 您没有默认实现非抽象方法（除了Java 8语言，其中接口方法提供默认实现）
3. 如果您正在使用Java 8，则现在接口将为某些非抽象方法提供默认实现。与抽象类相比，这将使接口更易于使用。

请查看此SE 问题以获取更多详细信息。

如果我不想实际定义方法的基本实现，它是否总是一个接口？

是的。这样做更好，更清晰。即使您拥有带有一些抽象方法的基类，也让基类通过接口扩展抽象方法。您可以在不更改基类的情况下更改接口。

Java示例：

abstract class PetBase implements IPet {
// Add all abstract methods in IPet interface and keep base class clean. 
   Base class will contain only non abstract methods and static methods.
}

如果我有一个Dog和Cat类。为什么要实现IPet而不是PetBase？我可以理解为ISheds或IBarks（IMakesNoise？）拥有接口，因为这些可以针对每个宠物进行设置，但我不知道应该在通用Pet中使用哪个。
我更喜欢基类实现接口。

 abstract class PetBase implements IPet {
 // Add all abstract methods in IPet
 }

 /*If ISheds,IBarks is common for Pets, your PetBase can implement ISheds,IBarks. 
  Respective implementations of PetBase can change the behaviour in their concrete classes*/

 abstract class PetBase implements IPet,ISheds,IBarks {
 // Add all abstract methods in respective interfaces
 }

优点：

1. 如果我想在现有接口中添加一个抽象方法，只需更改接口而不必触碰抽象基类。如果我想更改合同，则更改接口和实现类而不触碰基类。

2. 您可以通过接口为基类提供不可变性。请参阅此 文章

有关更多详细信息，请参阅此相关SE问题：

我应该如何解释接口和抽象类之间的区别？

使用接口来强制执行跨不相关类族的合同。例如，您可能会为表示集合的类具有共同的访问方法，但包含根本不同的数据，即一个类可能表示查询结果集，而另一个类可能表示图库中的图像。此外，您可以实现多个接口，从而允许您混合（并表示）类的功能。
当类具有共同关系并且因此具有相似的结构和行为特征时，请使用继承，例如汽车、摩托车、卡车和SUV都是道路车辆的类型，可能包含多个轮子和最高速度。