Теперь о различиях

Итак, сначала о сходстве.

Как в абстрактных классах, так и в интерфейсах допускается наличие членов, которые могут наследоваться производными классами. Ни абстрактные классы, ни интерфейсы не допускают непосредственного создания экземпляров, хотя мы можем объявлять переменные соответствующих типов. В этом случае можно использовать полиморфизм при присваивании объектов, которые наследуются от этих типов, переменным таких типов. В обоих случаях мы получаем возможность использовать члены этих типов с помощью этих переменных, хотя и не имеем непосредственного доступа к другим членам производного класса.

Производные классы могут наследоваться только от одного базового класса, что означает, что непосредственно наследоваться может только один абстрактный класс (хотя вся цепочка наследования может включать в себя несколько абстрактных классов). Напротив, классы могут использовать произвольное количество интерфейсов. Отличие, однако, не столь уж существенно: результаты в обоих случаях приблизительно одинаковы. При использовании интерфейсов все оказывается несколько иначе.

У абстрактных классов могут быть как абстрактные члены (у которых отсутствует тело программы и которые обязательно должны реализоваться в производных классах, если производный класс сам, в свою очередь, не является абстрактным), так и неабстрактные члены (которые обладают телом программы и могут быть виртуальными, т. е. могут переопределяться в производных классах). С другой стороны, все члены интерфейса должны быть реализованы в классе, который использует данный интерфейс,— ни у одного из них нет тела программы. Кроме того, все члены интерфейса являются по определению общими (поскольку предназначаются для внешнего использования), а члены абстрактного класса могут быть и частными (когда доступ к защищенным внутренним членам осуществляется исключительно из кода, находящегося внутри приложения, или из производного класса). Помимо этого, интерфейсы не могут иметь полей, конструкторов, деструкторов, статических членов и констант.

Это указывает на то, что эти два типа предназначаются для совершенно различных целей. Абстрактные классы используются в качестве базовых классов семейств тех объектов, которые обладают общими основными характеристиками, такими как цели, для которых они предназначены, и структура. Интерфейсы используются классами, отличия между которыми могут лежать на гораздо более фундаментальном уровне, но которым при этом может требоваться выполнение некоторых одинаковых действий. В качестве примера представьте себе семейство объектов, представляющих поезда (см. рис. слева).

Базовый класс — Train (поезд) — содержит основное определение поезда, куда включается, например, размер колес и тип двигателя (который может быть паровым, дизельным и т. д.). Этот класс, однако, является абстрактным, поскольку в природе не существует такой вещи, как "обобщенный" поезд. Для создания "конкретного" поезда нужно задать характеристики, присущие данному поезду. Это, в свою очередь, требует создания производных классов вроде PassengerTrain (пассажирский поезд), FreightTrain (грузовой поезд) и 424DoubieBogey (424 колесные пары).

Аналогичным образом может быть определено семейство автомобилей: с помощью базового класса Саr (автомобиль) и производных от него классов Compact (компакт), Suv и Pickup (пикап), Cаr и Train могут даже быть производными от одного общего базового класса (vehicle — средство передвижения), как показано на следующем ниже рисунке. Некоторые из этих классов на более низких уровнях иерархии могут обладать одинаковыми характеристиками, которые определяются их предназначением, а не тем, производными от какого класса они являются. Например, PassengerTrain,

Compact, Suv и Pickup могут перевозить пассажиров, поэтому у них может быть интерфейс IPassengerCarrier (перевозчик пассажиров). FreightTrain и PickUp могут осуществлять перевозку тяжелых грузов, поэтому они могут обладать интерфейсом IHeavyLoadCarrier (перевозчик тяжелых грузов).

Создавая таким образом систему объектов, прежде чем начнем заниматься присущей каждому объекту спецификой, мы получаем возможность четко определить, в каких ситуациях использование абстрактных классов оказывается более предпочтительным, чем использование интерфейсов, и наоборот. Результатов, полученных в этом примере, нельзя достигнуть ни при использовании только интерфейсов, ни при использовании только абстрактного наследования.

Дата добавления: 2014-01-04