面试题：Java接口与抽象类在多继承特性体现上的差异

Question

Java不支持类的多继承，但通过接口和抽象类可以在一定程度上实现类似多继承的功能，请说明接口和抽象类分别是如何体现这一特性的，并且比较它们在实现类似多继承时的优缺点。

Answer 1

接口体现类似多继承特性的方式

• 一个类可以实现多个接口，从而获得多个接口中定义的方法签名。接口中只有抽象方法（JDK 8 开始可包含默认方法和静态方法），实现类必须实现接口中的抽象方法，以此达到类似从多个“父类”获取功能的效果。例如：

interface Interface1 {
    void method1();
}
interface Interface2 {
    void method2();
}
class MyClass implements Interface1, Interface2 {
    @Override
    public void method1() {
        // 实现方法
    }
    @Override
    public void method2() {
        // 实现方法
    }
}

抽象类体现类似多继承特性的方式

• 一个类只能继承一个抽象类，抽象类中可以包含抽象方法和具体方法。子类继承抽象类后，若不是抽象子类，则必须实现抽象类中的抽象方法，从而获得抽象类的部分功能。例如：

abstract class AbstractClass {
    public void commonMethod() {
        // 具体方法实现
    }
    abstract void abstractMethod();
}
class SubClass extends AbstractClass {
    @Override
    void abstractMethod() {
        // 实现抽象方法
    }
}

接口实现类似多继承的优缺点

• 优点：
  • 灵活性高：一个类可以实现多个接口，使类具有更丰富的行为，能够从多个不同的“父类”获取功能，适合解决复杂的业务需求。
  • 低耦合：接口只定义方法签名，实现类与接口之间耦合度低，便于系统的维护和扩展。不同的实现类可以根据自身需求灵活实现接口方法。
  • 利于代码复用：多个不相关的类可以实现同一个接口，实现接口的代码复用。
• 缺点：
  • 缺乏代码共享：接口中不能有实例变量（除了静态常量），且方法默认是抽象的（JDK 8 后有默认方法等），无法为实现类提供通用的实现代码，导致实现类可能需要编写重复代码。
  • 增加复杂度：如果实现多个接口，且接口之间存在方法签名相同但语义不同的情况，实现类可能会面临困惑，增加了代码实现和维护的复杂度。

抽象类实现类似多继承的优缺点

• 优点：
  • 代码共享：抽象类可以包含具体方法和实例变量，子类可以直接继承这些方法和变量，实现代码的共享，减少代码冗余。
  • 定义通用行为：适用于定义一组相关类的通用行为和属性，便于进行统一的管理和扩展。
• 缺点：
  • 单继承限制：Java 中类只能继承一个抽象类，无法像接口那样从多个“父类”获取功能，在某些复杂业务场景下灵活性不足。
  • 高耦合：子类与抽象类之间耦合度较高，抽象类的修改可能会影响到所有子类，不利于系统的维护和扩展。