Java 面试题：Java 中接口和抽象类有什么区别

在 Java 编程中，接口（Interface）和抽象类（Abstract Class）是面向对象编程的重要组成部分。它们都提供了一种机制，允许开发者定义抽象的、可以在具体类中实现的行为。然而，接口和抽象类在结构和用法上有一些显著的区别，这些区别使得它们在不同的情境下适用。理解这些差异对于设计健壮、灵活和可维护的代码至关重要。

文章目录

• • • 1、面试问题
    • 2、问题分析
    • 3、典型回答
    • 4、问题深入
    • • 4.1、对于 Java 的基本元素的语法是否理解准确
      • 4.2、在软件设计开发中妥善地使用接口和抽象类
      • 4.3、掌握 Java 语言特性演进
      • 4.4、能否定义出语法基本正确的接口、抽象类或者相关继承实现，涉及重载（Overload）、重写（Override）
      • 4.5、了解 Java 标准库中接口和抽象类的应用。

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        1、面试问题

        今天的面试问题：Java 中接口和抽象类有什么区别

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        2、问题分析

        这个问题主要考察以下几个关键点：

        1. 接口和抽象类的基本概念：了解接口和抽象类的定义、特性及使用方法。
        2. 接口和抽象类的设计目的：理解两者在面向对象设计中的角色和应用场景。
        3. 具体的语法和实现：熟悉如何定义和实现接口及抽象类，了解它们在Java标准库中的应用。
        4. Java 语言特性的演进：掌握 Java版 本更新带来的新特性，如 Java 8 引入的默认方法等。

        这个问题不仅考察了基础知识，还涉及了设计思想和实际应用，是评估 Java 开发者技能的一个重要方面。

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        3、典型回答

        接口（Interface）和抽象类（Abstract Class）都是面向对象编程中的高级特性，它们都不能直接实例化，需要通过子类或实现类来实例化。

        1. 接口：接口是一种完全抽象的类，它只包含抽象方法（在 Java 8 之后，接口也可以包含默认方法和静态方法）。一个类可以实现多个接口，实现接口的类必须实现接口中的所有方法。

        2. 抽象类：抽象类是一种特殊的类，它可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法是没有实现的方法，需要子类来提供实现。一个类只能继承一个抽象类。

        接口和抽象类的主要区别如下：

        1. 实现接口的类需要实现接口中的所有方法，而继承抽象类的子类只需要实现抽象类中的抽象方法。
        2. 一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
        3. 接口中的所有方法默认都是 public 的，而抽象类中的方法可以有不同的访问修饰符。

        总的来说，接口更多地被用来定义行为（即方法），而抽象类既可以定义行为，也可以定义状态（即属性）。在设计类的层次结构时，我们通常会使用抽象类，而在定义一组相关的行为时，我们通常会使用接口。

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        4、问题深入

        4.1、对于 Java 的基本元素的语法是否理解准确

        接口定义：

        public interface Shape {
            double area();
            double perimeter();
        }
        

        抽象类定义：

        public abstract class Shape {
            public abstract double area();
            public abstract double perimeter();
            public void display() {
                System.out.println("This is a shape");
            }
        }
        

        4.2、在软件设计开发中妥善地使用接口和抽象类

        接口的应用场景：

        • 需要定义行为规范，并希望多个不相关的类都能实现这些行为。
        • 提供多重继承的能力。
        • 解耦实现与使用。

          抽象类的应用场景：

          • 需要提供部分实现，并希望相关的类共享这些实现。
          • 定义通用行为，并允许子类扩展。
          • 需要字段和方法的共同实现。

            4.3、掌握 Java 语言特性演进

            Java 8 引入的默认方法：

            public interface Vehicle {
                void move();
                default void start() {
                    System.out.println("Vehicle is starting");
                }
            }
            

            应用场景：默认方法允许在不破坏已有实现的前提下，为接口添加新方法。

            4.4、能否定义出语法基本正确的接口、抽象类或者相关继承实现，涉及重载（Overload）、重写（Override）

            重载和重写：

            • 重载（Overload）：同一类中，方法名相同但参数不同。
            • 重写（Override）：子类中，方法签名与父类方法相同，实现不同。

              示例：

              public abstract class Animal {
                  public abstract void makeSound();
                  public void sleep() {
                      System.out.println("Animal is sleeping");
                  }
              }
              public class Dog extends Animal {
                  @Override
                  public void makeSound() {
                      System.out.println("Dog barks");
                  }
                  // Overloading
                  public void sleep(int hours) {
                      System.out.println("Dog sleeps for " + hours + " hours");
                  }
              }
              

              4.5、了解 Java 标准库中接口和抽象类的应用。

              接口：java.util.List

              List list = new ArrayList();
              list.add("Hello");
              

              抽象类：java.util.AbstractList

              public abstract class MyAbstractList extends AbstractList {
                  // Custom implementation
              }
              

              通过这些详细的解答，面试官可以评估候选人对Java接口和抽象类的理解深度，以及他们在实际开发中应用这些知识的能力。