接口和抽象類的核心區(qū)別在于：接口定義能力或約定，適用于無繼承關系的類實現(xiàn)統(tǒng)一行為；抽象類定義類的通用模板，適用于“is-a”關系的類繼承與擴展。1. 接口用于定義行為規(guī)范，如payment接口統(tǒng)一支付方式；2. 抽象類用于定義通用結構，如shape抽象類封裝圖形共性；3. Java 8中接口支持默認和靜態(tài)方法，但設計目標仍是選擇依據(jù)；4. 接口適合策略模式等行為解耦場景，抽象類適合模板方法模式等結構復用場景。
接口和抽象類，本質(zhì)上都是為了實現(xiàn)多態(tài)和代碼復用，但使用場景和側重點有所不同。接口更像是一種“協(xié)議”，規(guī)定了類必須實現(xiàn)哪些方法，而抽象類則更像是一個“半成品”，可以包含已經(jīng)實現(xiàn)的方法，也可以包含需要子類實現(xiàn)的方法。
接口和抽象類是面向對象編程中實現(xiàn)多態(tài)的重要手段，選擇哪個取決于具體的設計需求。
什么時候應該使用接口？
接口的核心在于定義一種能力或者約定。如果你的設計目標是讓不同的類都具備某種特定的行為，但這些類之間可能沒有任何繼承關系，那么接口就是更好的選擇。比如，Comparable接口定義了對象之間比較大小的能力，任何實現(xiàn)了Comparable接口的類，都可以使用Collections.sort()方法進行排序。
考慮這樣一個場景：我們需要設計一個系統(tǒng)，允許不同的支付方式（比如支付寶、微信支付）進行支付。每種支付方式的實現(xiàn)細節(jié)肯定不同，但它們都需要提供一個pay()方法。使用接口可以很好地解決這個問題：
interface Payment { boolean pay(double amount); } class Alipay implements Payment { @Override public boolean pay(double amount) { // 支付寶支付的具體實現(xiàn) System.out.println("使用支付寶支付了 " + amount + " 元"); return true; } } class WechatPay implements Payment { @Override public boolean pay(double amount) { // 微信支付的具體實現(xiàn) System.out.println("使用微信支付了 " + amount + " 元"); return true; } } public class Main { public static void main(String[] args) { Payment alipay = new Alipay(); alipay.pay(100.0); Payment wechatPay = new WechatPay(); wechatPay.pay(200.0); } }
在這個例子中，Payment接口定義了支付的行為，Alipay和WechatPay分別實現(xiàn)了這個接口。這樣，我們就可以通過Payment接口來調(diào)用不同的支付方式，而無需關心它們的具體實現(xiàn)。
什么時候應該使用抽象類？
抽象類更適合用于表示一種“is-a”關系，即子類是父類的一種特殊類型。抽象類可以包含已經(jīng)實現(xiàn)的方法，也可以包含需要子類實現(xiàn)的方法。如果你的設計目標是定義一個類的通用模板，并允許子類在模板的基礎上進行擴展，那么抽象類就是更好的選擇。
舉個例子，假設我們要設計一個圖形庫，其中包含圓形、矩形等不同的圖形。我們可以定義一個抽象類Shape，其中包含計算面積和周長的方法：
abstract class Shape { protected String color; public Shape(String color) { this.color = color; } // 抽象方法，必須由子類實現(xiàn) public abstract double getArea(); public abstract double getPerimeter(); // 普通方法，子類可以直接使用 public void displayColor() { System.out.println("顏色: " + color); } } class Circle extends Shape { private double radius; public Circle(String color, double radius) { super(color); this.radius = radius; } @Override public double getArea() { return Math.PI * radius * radius; } @Override public double getPerimeter() { return 2 * Math.PI * radius; } } class Rectangle extends Shape { private double width; private double height; public Rectangle(String color, double width, double height) { super(color); this.width = width; this.height = height; } @Override public double getArea() { return width * height; } @Override public double getPerimeter() { return 2 * (width + height); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Shape circle = new Circle("紅色", 5.0); circle.displayColor(); System.out.println("圓形面積: " + circle.getArea()); System.out.println("圓形周長: " + circle.getPerimeter()); Shape rectangle = new Rectangle("藍色", 4.0, 6.0); rectangle.displayColor(); System.out.println("矩形面積: " + rectangle.getArea()); System.out.println("矩形周長: " + rectangle.getPerimeter()); } }
在這個例子中，Shape是一個抽象類，它定義了所有圖形的通用屬性和行為。Circle和Rectangle分別繼承了Shape類，并實現(xiàn)了計算面積和周長的抽象方法。
Java 8 接口的新特性對選擇有什么影響？
Java 8 引入了接口的默認方法和靜態(tài)方法，這使得接口的功能更加強大。默認方法允許在接口中提供方法的默認實現(xiàn)，而靜態(tài)方法允許在接口中定義靜態(tài)工具方法。這在一定程度上模糊了接口和抽象類的界限。
例如，我們可以為Payment接口添加一個默認的logTransaction方法：
interface Payment { boolean pay(double amount); default void logTransaction(double amount) { System.out.println("交易記錄：支付了 " + amount + " 元"); } }
現(xiàn)在，實現(xiàn)了Payment接口的類可以直接使用logTransaction方法，而無需自己實現(xiàn)。
盡管Java 8 增強了接口的功能，但在選擇接口和抽象類時，仍然需要考慮設計目標。如果你的主要目標是定義一種能力或者約定，那么接口仍然是更好的選擇。如果你的主要目標是定義一個類的通用模板，并允許子類在模板的基礎上進行擴展，那么抽象類仍然是更好的選擇。
接口和抽象類在設計模式中的應用
接口和抽象類在設計模式中扮演著重要的角色。例如，在策略模式中，我們可以使用接口來定義不同的策略，而在模板方法模式中，我們可以使用抽象類來定義算法的骨架。
總的來說，接口和抽象類是面向對象編程中重要的工具，理解它們的區(qū)別和使用場景，可以幫助我們編寫更加靈活和可維護的代碼。
