前言：最近一個認識的朋友準備轉行做程式設計，看他自己邊看視訊邊學習，挺有幹勁的。那天他問我介面和抽象類這兩個東西，他說，既然它們如此相像， 我用抽象類就能解決的問題，又整個接口出來幹嘛，這不是誤導初學者嗎。博主呵呵一笑，回想當初的自己，不也有此種疑惑麼。。。今天打算針對他的問題，結合一個實際的使用場景來說明下抽象類和介面的異同，到底哪些情況需要用介面？又有哪些情況需要用抽象類呢？

C#基礎系列目錄：

一、業務場景介紹。

博主打算使用原來在華為做外包的時候一個場景：我們針對華為裡面的裝置做了一個採集裝置使用率的程式，裝置的型別很多，各種裝置的登入和登出方式基本相同，但是每種裝置的採集的規則又不太相同。大致的場景就這樣，我們來看程式碼吧。

二、程式碼示例

根據業務場景，我們簡單搭建程式碼，先來看看程式碼結構圖：

ESTM.Spider：專案的入口程式，只為測試，這裡就簡單用了一個控制檯程式。

ESTM.Spider.Huawei：華為裝置採集規則，定義介面抽象實現和具體實現。

ESTM.Utility：解決方案的工具類和介面。

下面來看看具體的實現程式碼：

1、工具類

namespace ESTM.Utility
{
    public class LoginUser
    {
        public string Username { set; get; }

        public
 
 string Password { set; get; }
    }

    public class Device
    {
        public string DeviceType { set; get; }

        public int WaitSecond { set; get; }
    }
}

2、介面設計：ISpider.cs

namespace ESTM.Utility
{
    //採集介面，定義採集的規則
    public interface ISpider
    {
        bool Login(LoginUser oLoginUser);

        
 
string Spider(Device oDevice);

        void LoginOut();
    }
}

3、介面抽象實現類：SpiderBase.cs

　　 /// <summary>
    /// 公共的採集基類
    /// </summary>
    public abstract class SpiderBase : ISpider
    {
        //華為裝置統一採用Telnet方式登入。統一使用者名稱密碼都是admin。
        public virtual bool Login(LoginUser oLoginUser)
        {
            Console.WriteLine("華為裝置採用Telnet方式登入。");

            var bRes = false;
            if (oLoginUser.Username == "admin" && oLoginUser.Password == "admin")
            {
                Console.WriteLine("使用者名稱密碼校驗正確，登入成功");
                bRes = true;
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("使用者名稱密碼校驗錯誤，登入失敗");
            }
            return bRes;
           
        }


        //採集操作和具體的裝置型別相關，這裡用抽象方法，要求子類必須重寫
        public abstract string Spider(Device oDevice);
        

        //華為裝置統一登出
        public virtual void LoginOut()
        {
            Console.WriteLine("華為裝置採用Telnet方式登出");
        }
    }

4、介面具體實現類

　　[Export("MML", typeof(ISpider))]
    public class SpiderMML:SpiderBase
    {
        //MML裝置採集
        public override string Spider(Device oDevice)
        {
            Console.WriteLine("MML裝置開始採集");
            return "MML";
        }
    }

    [Export("TL2", typeof(ISpider))]
    public class SpiderTL2:SpiderBase
    {
        //TL2裝置採集
        public override string Spider(Device oDevice)
        {
            Console.WriteLine("TL2裝置開始採集");
            return "TL2";
        }
    }

5、在控制檯呼叫

　　class Program
    {
        [Import("MML", typeof(ISpider))]
        public ISpider spider { set; get; }

        static void Main(string[] args)
        {
            var oProgram = new Program();
            RegisterMEF(oProgram);

            oProgram.spider.Login(new LoginUser() { Username = "admin", Password = "admin" });
            oProgram.spider.Spider(new Device() { DeviceType = "HuaweiDevice", WaitSecond = 100 });
            oProgram.spider.LoginOut();
        }

        #region 註冊MEF
        private static void RegisterMEF(object obj)
        {
            AggregateCatalog aggregateCatalog = new AggregateCatalog();
            var thisAssembly = new DirectoryCatalog(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "*.dll");
            aggregateCatalog.Catalogs.Add(thisAssembly);
            var _container = new CompositionContainer(aggregateCatalog, true);
            _container.ComposeParts(obj);
        } 
        #endregion
    }

6、說明

這是一種比較典型的應用場景。介面定義規則，抽象類定義公共實現或者抽象方法，具體子類實現或者重寫抽象類方法。我們重點來看這裡的中間橋樑——抽象類。我們知道，抽象類裡面既可以有實現的方法，也可以有未實現的抽象方法。

（1）在這裡，Login、LoginOut方法由於子類是通用的具有相同邏輯的方法，所以我們需要在抽象類裡面去實現這兩個方法，如果子類沒有特殊需求，呼叫的時候直接用父類的方法就好了； 如果子類有特殊需求，可以override父類的方法。這樣設計既提高了程式碼的複用率，也可以靈活複寫。

（2）另一方面，抽象類裡面也定義了抽象方法，這個抽象方法在這裡的作用就很好體現了：如果子類不重寫父類的抽象方法，編譯通不過，直接報錯。這樣就要求我們子類必須要重寫抽象方法。從這點來說，抽象方法和介面的方法申明區別不大。

（3）如果這裡不用抽象類，就用一個普通的類來代替行不行？博主的答案是：行！但不好！如果你非要說，我用一個普通的類，將public abstract string Spider(Device oDevice);這個方法寫成

public virtual string Spider(Device oDevice)
{
      return "";  
}

貌似也沒問題，反正子類要重寫的。確實，這樣設計沒問題，但是如果你不慎子類忘了override呢？程式還是會跑起來，執行的時候可能會報錯。微軟既然給我們提供了abstract這麼一個東西，我們為什麼不用呢。

三、程式碼擴充套件

以上我們抽象類使用的必要性和使用方法是介紹完了。那麼接下來新的問題來了，可能就有人問了，你上面說了叭叭叭說了這麼多，無非就是說了抽象類的必要性，那麼既然抽象類這麼有用，我們直接用抽象類就好了，你幹嘛還要弄一個介面呢。談到這裡，就要說到面向介面程式設計。其實，面向介面程式設計和麵向物件程式設計並不是平級的，它並不是比面向物件程式設計更先進的一種獨立的程式設計思想，而是附屬於面向物件思想體系，屬於其一部分。或者說，它是面向物件程式設計體系中的思想精髓之一。而之前博主的文章就分享過面向介面程式設計的意義所在：依賴倒置，鬆耦合。那麼這裡是否可以不要介面，直接用抽象類代替呢？答案還是行！但不好！

比如我們現在又來了新的需求，中興也要用我們的採集系統，但是它的裝置型別、登入登出方式和華為裝置區別非常大。那麼這個時候我們介面的意義就體現了，如果我們使用介面，我們只需要再重寫一個ESTM.Spider.Huawei這個專案就好了，我們暫且命名叫ESTM.Spider.Zhongxing。我們來看看：

程式碼如下：

namespace ESTM.Spider.Zhongxing
{
    /// <summary>
    /// 中興裝置採集基類
    /// </summary>
    public abstract class SpiderBase:ISpider
    {
        //中興裝置通用登入方法
        public virtual bool Login(LoginUser oLoginUser)
        {
            Console.WriteLine("中興裝置登入前多了一個數據校驗：.......");
            Console.WriteLine("中興裝置採用WMI方式登入。");

            var bRes = false;
            if (oLoginUser.Username == "root" && oLoginUser.Password == "root")
            {
                Console.WriteLine("使用者名稱密碼校驗正確，登入成功");
                bRes = true;
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("使用者名稱密碼校驗錯誤，登入失敗");
            }
            return bRes;
        }

        //定義抽象方法，要求子類必須重寫
        public abstract string Spider(Device oDevice);

        //中興裝置通用登出
        public virtual void LoginOut()
        {
            Console.WriteLine("中興裝置採用WMI方式登出");
        }
    }
}

namespace ESTM.Spider.Zhongxing
{
    [Export("ZXGC", typeof(ISpider))]
    public class SpiderZXGC:SpiderBase
    {
        public override string Spider(Utility.Device oDevice)
        {
            Console.WriteLine("中興ZXGC裝置開始採集");
            return "ZXGC";
        }
    }
}

namespace ESTM.Spider.Zhongxing
{
    [Export("ZXGY", typeof(ISpider))]
    public class SpiderZXGY:SpiderBase
    {
        public override string Spider(Utility.Device oDevice)
        {
            Console.WriteLine("中興ZXGY裝置開始採集");
            return "ZXGY";
        }
    }
}

由於這裡採用了介面，我們將ESTM.Spider.Zhongxing這個專案開發完成後生成dll，將dll放到控制檯程式中，直接通過MEF匯入不同的子類物件就可以使用，不需要更改控制檯裡面的大部分東西。如果不用介面，而是直接用抽象類代替，那麼控制檯裡面大部分的程式碼都得改，並且控制檯程式依賴多個dll，對設計的鬆耦合也不利。博主這裡為了簡單，用了MEF來簡單匯入，其實正式專案中，應該是用工廠採用反射直接創建出具體的例項。

四、總結

1、介面是一組規則的集合，它主要定義的是事物的規則，體現了是這種型別，你就必須有這些規則的概念。它的目的主要是依賴倒置和鬆耦合，從這點來說，介面不能省掉或者用抽象類代替。總而言之，介面和抽象類不可同日而語。

2、抽象類主要用於公共實現和約束子類必須重寫。以上面的例子說明，Login、Loginout用於公共實現，提高了程式碼複用，Spider用於抽象，約束子類必須要重寫Spider方法。這也就是這裡不能用普通類的原因。

3、用一句話概括介面和抽象類的區別：使用抽象類是為了程式碼的複用，而使用介面的動機是為了實現多型性（依賴倒置）。至於使用的時候到底是用介面還是抽象類，看具體的情況。