抽象类的目的是什么？答案

【问题标题】：What is the purpose of abstract classes?抽象类的目的是什么？
【发布时间】：2011-01-18 07:26:30
【问题描述】：

我正在尝试学习 PHP 中的 OOP，但我对接口和抽象类有些困惑。它们都不包含实现，只包含定义，并且应该通过它们的子类来实现。抽象类的哪一部分清楚地将它们与接口区分开来？此外，由于它们明显的相似之处，我应该基于什么原因决定使用其中一个而不是另一个？

【问题讨论】：

标签： php oop interface abstract-class

【解决方案1】：

抽象类和接口的主要区别在于接口定义了公共行为，其中抽象类是继承的基础类。换句话说，抽象类定义了子类可能共享的一些核心方法和属性集。考虑一个定义许可证的类。所有许可证都有某种类型的 ID 号，并颁发给某些个人或团体。执照类别可能会被驾驶执照类别、自行车执照类别和狩猎执照类别等扩展。将许可证类抽象化的主要原因是它定义了许可证的抽象概念。没有许可证之类的东西，所以通过声明类抽象，它不能被实例化。
另一方面，接口根本不定义对象。它定义了方法签名。任何实现接口的非抽象类都必须为接口中的所有方法提供实现。这里的优点是该方法提供了跨不同类型对象的通用接口，例如compareTo() 与字符串或任何其他对象一起使用时看起来相同。

【讨论】：

你还可以添加一些代码示例，使其更清晰。

【解决方案2】：

通常使用接口来定义合约，因此您可以进行类型检查。还有一种编程风格叫做“针对接口编程”，这是个好主意。见Dependency Inversion Principle：

A.高级模块不应该依赖于低级模块。两者都应该依赖于抽象。

B.抽象不应依赖于细节。细节应该取决于抽象。”

因此，如果您定义函数和方法，而不是针对类的 type hinting，您只需提示针对接口。

这是一个例子。假设您为输入流和输出流定义接口，如下所示：

interface OutputStream{
  write($string); // Writes a string to the output.
  close(); // Closes the output stream.
}

interface InputStream{
  read($length); // Reads at most $length characters.
  eof(); // TRUE, if the input stream is empty.
}

您现在可以创建copy 函数或方法，它将流的完整输出复制到输入，而无需其中任何一个：

// 50 is just chosen randomly.
function copy(InputStream $input, OutputStream $output){
  while(!$input->eof()){
    $output->write($input->read(50));}}

恭喜，您的 copy 实现现在适用于每个输入和输出流的组合，甚至没有实现一个。

另一方面，抽象类可用于实现通用功能，而无需实现全功能类。

再举个例子。假设您想要输出流。您需要一个方法write($s)，它将一个字符串写入输出，并且您需要一个方法writeLine($s)，它将字符串和一个额外的换行符写入输出。那么这将是合适的：

abstract class AbstractOutputStream{
  public function writeLine($s){
    $this->write($s."\n");}}

具体输出流现在可以继承抽象输出流，只需实现write 并免费获得writeLine！

【讨论】：

【解决方案3】：

abstract 类在其自身和子类之间形成 is-a 关系，而 interface 则创建 follows-a 关系。因此，抽象类比接口更具体，它们也可能包含具体的实现（例如Template methods），而接口定义了实现类必须遵循的一组合同方法。这是一个更高级别的抽象，因为实现类不一定是抽象类。使用它来标准化您的 API。

【讨论】：

【解决方案4】：

它们都没有实现..

抽象类可以实现全部或部分方法。但主要理念 - 通过在子类中添加新方法（扩展基本功能）来扩展现有抽象类。

在子类中，您只能扩展一个类（抽象类）。抽象类定义您必须实现或仅由子类中的其他方法扩展的功能。

接口用于定义类行为。你可以实现多个接口（并且说我的子类必须这样做，这个和这个！），但你只能扩展一个抽象类。

【讨论】：

【解决方案5】：

可以创建包含具体成员的抽象类，例如方法或属性。您仍然不能直接实例化抽象类，但任何实例化的子类都可以从抽象类中定义的已实现成员中受益。

相比之下，接口从不包含任何实现逻辑。由每个实现类来提供接口中定义的所有成员的实现。

就我如何看待差异而言，抽象的子类 is-a 该类型的类。例如Dog 是 Animal。我将接口视为 does-a 关系。例如ICanDisplayImages 告诉我实现类可以显示图像，但没有告诉我该类实际代表什么。

【讨论】：

如果一个类没有实现，它对它的子类有什么明确的用途......？
它标准化了实现的外观。例如，数据库适配器接口可能会定义您必须实现的方法。用户可以只用另一个适配器替换一个适配器，并期望它能够工作，因为接口是相同的。
此外，与任何可以被子类化的类一样，它可以为所有子类提供功能，而无需子类自己提供。

【解决方案6】：

除了其他答案中描述的 OOP 哲学之外，我认为抽象类的主要用途是一种骨架。

当您设计应用程序或与团队合作时，它很有用，因为您有一个基本代码可供使用，并且可以将其扩展为接近界面但具有更高级的工作流程。

【讨论】：

【解决方案7】：

如果方法未定义为抽象，则抽象类可以包含方法实现。如果方法被定义为抽象，则它不包含实现，但需要由其继承者实现。抽象类不能被实例化，只能继承自，以便继承者允许它使用其行为。

一个接口只定义方法签名，任何从它继承的类都必须实现接口中包含的所有方法。

【讨论】：