介面和抽象類別

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抽象類別主要用作對象系列的基類，共用某些主要特性，例如，共同的目的和結構。
介面則主要用於類，這些類在基礎水平上有所不同，但仍可以完成某些相同的任務。

抽象類別和介面都包含可以由衍生類別繼承的成員。介面和抽象類別都不
能直接執行個體化，但可以聲明這些類型的變數。如果這樣做，就可以使用多態性把繼承這兩種類型的
對象指定給它們的變數。接著通過這些變數來使用這些類型的成員，但不能直接存取派生對象的其
他成員。

衍生類別只能繼承一個基類，即只能直接繼承一個抽象類別(但可以用一個繼
承鏈包含多個抽象類別)。相反，類可以使用任意多個介面。但這不會產生太大的區別——這兩種情況
取得的效果是類似的。只是採用介面的方式略有不同。

抽象類別可以擁有抽象成員，它們沒有代碼體，且必須在衍生類別中實現，否則衍生類別本身必須也是抽象的；而非抽象成員，它們擁有代碼體，也可以是虛擬，這樣就可以在衍生類別中重寫。

另一方面，介面成員必須都在使用介面的類上實現——它們沒有代碼體。另外，按照定義，介面成員是公用的，因為它們傾向於在外部使用。

但抽象類別的成員可以是私人的(只要它們不是抽象的)、受保護的、內部的或受保護的內部成員(其中受保護的內部成員只能在應用程式的代碼或衍生類別中訪問)。

此外，介面不能包含欄位、建構函式、解構函式、靜態成員或常量。

例如，假定有一個對象系列表示火車，基類Train 包含火車的核心定義，例如車輪的規格和引
擎的類型(可以是蒸汽發動機、柴油發動機等)。但這個類是抽象的，因為並沒有“一般的”火車。
為了建立一輛實際的火車，需要給該火車添加特性。為此，派生一些類，例如：PassengerTrain、
FreightTrain 和424DoubleBogey 等，所示。

也可以用相同的方式來定義汽車對象系列，使用Car 抽象基類，其衍生類別有Compact、SUV 和
PickUp，Car 和Train 甚至可以派生於一個相同的基類Vehicle，如 所示。

現在，階層中的一些類共用相同的特性，這是因為它們的目的是相同的，而不是因為它們
派生於相同的基類。例如，PassengerTrain、Compact、SUV 和Pickup 都可以運送乘客，所以它們都
擁有IPassengerCarrier 介面，FreightTrain 和Pickup 可以運送貨物，所以它們都擁有IHeavyLoadCarrier
介面，如 所示。
在進行更詳細的細分前，把對象系統以這種方式進行分解，可以清晰地看到哪種情形適合使用
抽象類別，哪種情形適合使用介面。只使用介面或只使用抽象繼承，就得不到這個樣本的結果。

 

介面和抽象類別