面试题：C#中接口与抽象类在设计原则上的主要区别

接口与抽象类在设计原则方面的主要区别

定义与实现
- 接口：接口仅定义成员的签名，不包含成员的实现。接口成员默认是公共的（public），且不允许使用访问修饰符。例如：

public interface IMyInterface
{
    void MyMethod();
}

- **抽象类**：抽象类可以包含抽象成员和非抽象成员。抽象成员只有声明，没有实现，需要在派生类中实现；非抽象成员则有具体的实现。抽象类中的抽象成员必须使用 `abstract` 关键字声明，且访问修饰符可以是 `public`、`protected` 等。例如：

public abstract class MyAbstractClass
{
    public abstract void AbstractMethod();
    public void ConcreteMethod()
    {
        Console.WriteLine("This is a concrete method.");
    }
}

继承与实现
- 接口：一个类可以实现多个接口，实现接口的类必须实现接口中定义的所有成员。这使得接口在实现多态性方面具有更大的灵活性，尤其适用于需要多个不同类型行为的场景。例如：

public class MyClass : IMyInterface
{
    public void MyMethod()
    {
        Console.WriteLine("Implementation of MyMethod in MyClass.");
    }
}

- **抽象类**：一个类只能继承一个抽象类。继承抽象类的非抽象类必须实现抽象类中的所有抽象成员。抽象类更强调类型之间的继承关系，适用于具有共同属性和行为的类型层次结构。例如：

public class MyDerivedClass : MyAbstractClass
{
    public override void AbstractMethod()
    {
        Console.WriteLine("Implementation of AbstractMethod in MyDerivedClass.");
    }
}

成员修饰符
- 接口：接口成员不能使用任何访问修饰符，它们隐式地是公共的。这是因为接口的目的是定义外部可访问的契约。
- 抽象类：抽象类中的成员可以使用不同的访问修饰符，如 public、protected、internal 等。protected 成员可以在派生类中访问，这为派生类提供了一定的灵活性，同时保护了基类的实现细节。
可实例化性
- 接口：接口不能被实例化，它只是一个契约定义。
- 抽象类：抽象类同样不能被实例化，但它可以包含构造函数，用于初始化派生类共有的成员。

应用场景选择

优先选择接口的场景
- 多态行为组合：当一个类需要表现出多种不同类型的行为，并且这些行为之间没有直接的继承关系时，应优先选择接口。例如，一个 Bird 类可能既需要实现 IFlyable 接口（表示飞行行为），又需要实现 ISwimmable 接口（表示游泳行为）。

public interface IFlyable
{
    void Fly();
}

public interface ISwimmable
{
    void Swim();
}

public class Duck : IFlyable, ISwimmable
{
    public void Fly()
    {
        Console.WriteLine("Duck is flying.");
    }

    public void Swim()
    {
        Console.WriteLine("Duck is swimming.");
    }
}

- **插件式架构**：在构建插件式系统时，接口非常有用。不同的插件可以实现相同的接口，使得系统能够动态地加载和使用这些插件。例如，一个图形绘制系统可能定义一个 `IDrawable` 接口，不同的图形类（如 `Circle`、`Rectangle`）实现该接口，系统可以根据需要动态加载和绘制不同的图形。

2. 优先选择抽象类的场景 - 共享实现与状态：当一组相关的类具有一些共同的属性、方法实现或状态时，应优先选择抽象类。例如，在一个游戏开发中，所有的游戏角色可能都继承自一个抽象的 Character 类，该抽象类包含一些共同的属性（如生命值、攻击力）和方法（如移动方法）的实现。

public abstract class Character
{
    protected int health;
    protected int attackPower;

    public Character(int health, int attackPower)
    {
        this.health = health;
        this.attackPower = attackPower;
    }

    public void Move()
    {
        Console.WriteLine("Character is moving.");
    }

    public abstract void Attack();
}

public class Warrior : Character
{
    public Warrior(int health, int attackPower) : base(health, attackPower) { }

    public override void Attack()
    {
        Console.WriteLine("Warrior attacks with power {0}", attackPower);
    }
}

- **定义类型层次结构**：当需要定义一个清晰的类型层次结构，并且希望在基类中提供一些通用的行为和属性时，抽象类是更好的选择。例如，在一个动物分类系统中，`Animal` 抽象类可以作为所有动物类的基类，定义一些共同的属性和行为，如 `Eat` 方法，而具体的动物类（如 `Dog`、`Cat`）继承自 `Animal` 类并实现其抽象成员。

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