kotlin抽象类（与接口的区别）

我们来详细探讨一下 Kotlin 中的抽象类。

在 Kotlin 中，抽象类是一种不能被直接实例化的类，其主要目的是作为其他类的基类（父类），用于定义通用的属性和方法，而将具体的实现细节留给子类。

1. 定义抽象类

在 Kotlin 中，使用 abstract 关键字来声明一个抽象类。

kotlin

// 定义一个抽象类 Shape
abstract class Shape {
    // 抽象属性（没有初始化值，必须在子类中重写）
    abstract val name: String

    // 抽象方法（没有方法体，必须在子类中重写）
    abstract fun calculateArea(): Double

    // 非抽象方法（有具体实现，可以被子类继承或重写）
    fun printName() {
        println("形状名称: $name")
    }
}

关键点：

• 抽象类可以包含抽象属性 和抽象方法，这些必须在子类中实现。
• 抽象类也可以包含非抽象属性 和非抽象方法，这些会被子类继承。
• 抽象类不能被直接实例化 ，即不能使用 val shape = Shape()。

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2. 继承抽象类

子类继承抽象类时，必须使用 override 关键字重写所有抽象属性和方法。

kotlin

// 子类 Circle 继承自抽象类 Shape
class Circle(
    val radius: Double
) : Shape() {
    // 重写抽象属性
    override val name: String = "圆形"

    // 重写抽象方法
    override fun calculateArea(): Double {
        return Math.PI * radius * radius
    }
}

// 子类 Rectangle 继承自抽象类 Shape
class Rectangle(
    val width: Double,
    val height: Double
) : Shape() {
    override val name: String = "矩形"

    override fun calculateArea(): Double {
        return width * height
    }
}

使用示例：

kotlin

fun main() {
    val circle = Circle(5.0)
    circle.printName() // 输出：形状名称: 圆形
    println("面积: ${circle.calculateArea()}") // 输出：面积: 78.5398...

    val rectangle = Rectangle(4.0, 6.0)
    rectangle.printName() // 输出：形状名称: 矩形
    println("面积: ${rectangle.calculateArea()}") // 输出：面积: 24.0
}

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3. 抽象类的特点

1. 不能实例化：

   kotlin

   val shape = Shape() // 错误：抽象类不能被实例化

2. 可以包含抽象和非抽象成员：

   • 抽象成员（abstract 修饰）必须在子类中重写。
   • 非抽象成员可以直接继承或被子类重写（使用 override）。

3. 子类必须实现所有抽象成员：如果子类没有实现所有抽象属性和方法，那么子类也必须声明为抽象类。

   kotlin

   abstract class Square(
       val sideLength: Double
   ) : Shape() {
       // 只重写了抽象属性，没有重写抽象方法 calculateArea()
       override val name: String = "正方形"
       
       // 因此 Square 类也必须是抽象的
   }

4. 抽象类可以继承其他类：抽象类可以继承自另一个非抽象类或抽象类。

   kotlin

   open class Animal {
       open fun makeSound() {
           println("动物发出声音")
       }
   }
   
   abstract class Dog : Animal() {
       override abstract fun makeSound() // 重写并声明为抽象方法，子类必须实现
   }
   
   class Puppy : Dog() {
       override fun makeSound() {
           println("小狗汪汪叫")
       }
   }

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4. 抽象类与接口的区别

在 Kotlin 中，抽象类和接口（interface）都可以用于定义抽象行为，但它们有几个关键区别：

特性	抽象类 (abstract class)	接口 (interface)
构造函数	可以有构造函数	不能有构造函数（Kotlin 1.9+ 支持接口中定义带默认实现的属性，但仍不能有构造函数）
多重继承	只能单继承（一个类只能继承一个抽象类）	可以实现多个接口
属性	可以包含非抽象属性	接口中的属性默认是抽象的，或必须提供 getter 实现
方法实现	可以包含非抽象方法的实现	接口中的方法默认是抽象的，或必须提供实现（Kotlin 1.4+ 支持接口方法的默认实现）
访问修饰符	可以使用 private, protected, public	接口成员默认是 public，不能有 private 修饰符

使用建议：

• 如果需要定义一个通用的基类，并且需要包含构造函数、非抽象属性或方法，使用抽象类。
• 如果只是需要定义一组抽象行为（方法或属性），并且希望类可以实现多个这样的行为，使用接口。

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5. 总结

• 抽象类是用 abstract 关键字声明的类，不能被直接实例化。
• 抽象类可以包含抽象成员（必须在子类中重写）和非抽象成员（可以直接继承）。
• 子类继承抽象类时，必须重写所有抽象成员，否则子类也必须是抽象类。
• 抽象类适合作为具有共同属性和行为的类的基类，而接口适合定义多个类可以实现的抽象行为。