В чем разница между абстрактным класом и интерфейсом

1️⃣ Как кратко ответить

Абстрактный класс может содержать как абстрактные методы (без реализации), так и методы с реализацией, а также поля. Интерфейс содержит только абстрактные методы (до Java 8) и не может содержать состояния (поля). Класс может наследовать только один абстрактный класс, но реализовывать несколько интерфейсов. Интерфейсы используются для определения контракта, а абстрактные классы — для частичной реализации.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Абстрактные классы и интерфейсы в Java — это инструменты для достижения абстракции, но они имеют разные цели и ограничения.

Абстрактный класс:

1. Определение и использование: Абстрактный класс — это класс, который не может быть инстанцирован напрямую. Он может содержать как абстрактные методы (без реализации), так и методы с реализацией. Абстрактные классы используются, когда нужно предоставить базовую функциональность, которую могут наследовать другие классы.

2. Пример:

   abstract class Animal {
       // Поле для хранения имени животного
       private String name;
   ​
       // Конструктор для инициализации имени
       public Animal(String name) {
           this.name = name;
       }
   ​
       // Абстрактный метод, который должен быть реализован в подклассах
       abstract void makeSound();
   ​
       // Метод с реализацией, который могут использовать подклассы
       public void sleep() {
           System.out.println(name + " is sleeping");
       }
   }
   ​
   class Dog extends Animal {
       // Конструктор для инициализации имени собаки
       public Dog(String name) {
           super(name);
       }
   ​
       // Реализация абстрактного метода makeSound
       @Override
       void makeSound() {
           System.out.println("Woof");
       }
   }
   

   В этом примере Animal — это абстрактный класс с абстрактным методом makeSound и методом с реализацией sleep. Класс Dog наследует Animal и реализует метод makeSound.

3. Особенности:

   • Может содержать поля и методы с реализацией.
   • Поддерживает конструкторы.
   • Может наследовать только один абстрактный класс (ограничение одиночного наследования).

Интерфейс:

1. Определение и использование: Интерфейс — это контракт, который класс должен реализовать. До Java 8 интерфейсы могли содержать только абстрактные методы. С Java 8 интерфейсы могут содержать методы с реализацией (default и static методы), но не могут содержать состояния (поля).

2. Пример:

   interface Flyable {
       // Метод, который должен быть реализован классами, реализующими интерфейс
       void fly();
   }
   ​
   class Bird implements Flyable {
       // Реализация метода fly
       @Override
       public void fly() {
           System.out.println("Flapping wings");
       }
   }
   ​
   class Airplane implements Flyable {
       // Реализация метода fly
       @Override
       public void fly() {
           System.out.println("Engines roaring");
       }
   }
   

   В этом примере Flyable — это интерфейс с методом fly. Классы Bird и Airplane реализуют интерфейс Flyable и предоставляют собственные реализации метода fly.

3. Особенности:

   • Не может содержать состояния (поля), только константы.
   • Класс может реализовывать несколько интерфейсов (множественное наследование интерфейсов).
   • Используется для определения контракта, который должны соблюдать классы.

Ключевые различия:

• Наследование: Абстрактный класс поддерживает одиночное наследование, интерфейс — множественное.
• Состояние: Абстрактный класс может иметь поля, интерфейс — нет.
• Методы: Абстрактный класс может иметь методы с реализацией, интерфейс (до Java 8) — только абстрактные методы.
• Конструкторы: Абстрактный класс может иметь конструкторы, интерфейс — нет.

Абстрактные классы и интерфейсы позволяют проектировать гибкие и расширяемые системы, обеспечивая четкое разделение обязанностей и контрактов.