筆者在第一個專案中大量了使用物件導向的三大特性之一 封裝，而繼承與多型究竟是甚麼?這篇目的是為了強迫自己開始學習去理解物件件導向其他兩大特性。這篇就針對interface與abstract查到的資料做整理與消化！ 但因為真的很不熟悉，若有觀念上錯誤，歡迎各位先進糾正！
What is interface?
在解釋interface前，要先了解甚麼是繼承
在程式碼中，有些情況是可將部分程式碼抽離，再透過繼承的方法整合，使子層可以擁有與父層相同的特性，例如貓、狗、鳥都會叫、跑、吃東西，不同牌手機都有音量控制鈕、開關機、號碼輸入等類似功能，如果逐一寫程式的話，會長得像這樣
class cat
{
public void barking() => Console.WriteLine("叫");
}
class dog
{
public void barking() => Console.WriteLine("叫");
}
因為動物都會叫，所以可新建一個Animals的類別，再讓貓、狗等動物使用繼承，就可以擁有父層的特性，好處是只要更新Animals，所有有繼承的子類別也會跟著連動修改，使用繼承的程式碼會長的像這樣
class Animals
{
public void barking() => Console.WriteLine("叫");
}
class cat: Animals{}
class dog: Animals{}
有繼承就會有禁止繼承，關鍵字是sealed。使用在類別中，可以防止該類別被繼承，使用在方法，可防止被覆寫，有興趣深入的就自行google囉！
甚麼是interface(介面)?
筆者在網路上找到個還蠻平易近人的說法(參1)，介面可以擁有不同的使用方法，但前提是必須建立在一個標準的規格，例如插座，對應可使用的機器有吹風機、吸塵器、電鍋等，USB對應可使用的有隨身碟、光碟機、手機充電線等。透過介面訂製(標準規格)，可以反過來限制後續使用者必須遵照標準規格，避免許多奇形怪狀的規格出現。在C#中，任何類別只要繼承了interface，就會主動要求介面實作，介面實作的簡單的說法就是，在interface中只能描述有哪些方法，但不能明確下程式碼指定要做甚麼事情，一但任何類別繼承了interface，就會要求在該類別內，明確定義出interface中所有出現方法該要做什麼，否則會報錯。這樣在多人開發時，就可以避免不同的命名習慣所造成的問題。介面實作的程式碼會長的像這樣
interface animals
{
void barking();
}
class cat : Ianimals
{
public void barking()
{
Console.WriteLine("喵喵喵")
}
}
使用interface還有第二個好處，我們先來試試看直接用繼承類別會出現甚麼結果
class Animals
{
public void barking() => Console.WriteLine("叫");
}
class cat : Animals
{
public void barking() => Console.WriteLine("喵喵喵");
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Animals obj = new cat();
obj.barking();
Console.ReadLine();
}
}
//結果會是"叫"
因為父的權限會大於子的權限，繼承父層可以讓程式碼變乾淨，但卻無法在子層修改方法，如果今天我想把叫聲改成「汪」、「喵」之類的就會有問題了。所以interface的第二個好處，在interface中指定必須包含哪些方法，但因為不需要實作，所以可以在被繼承的類別中才填寫要執行的內容，這樣就可以寫出更有彈性的寫法，當然，透過關鍵字virtual也是可以實現同樣功能唷！即便如此，還是有些微小的差異性，在C#中類別不能多重繼承，但interface經筆者測試是OK的。如果用JAVA的觀念來看，實作interface根本也不算是繼承，在JAVA裡實作是使用implement，而繼承則是extent。貼心小提醒，通常interface的變數命名會使用「I」作為開頭唷。
interface的眉眉角角
在網路上找到JAVA中interface介紹(參2)，在JAVA中，interface定義的方法權限預設為public，型別預設都是abstract，所以加不加public與abstract都沒差，但經筆者在C#環境中測試，會跳出訊息並要求C#8.0才提供此寫法，筆者並不清楚這中間的差異是甚麼，這裡先做個紀錄，日後有空再來玩看看。但感覺應該是public 或是 protected，因為是可以被其他類別繼承並使用的。
Interface與Abstract class差異
在查詢資料時一直出現「抽象類」，有的好像是指abstract，有的好像又同時代表abstract與interface，真的是看到霧煞煞的，故筆者在這裡就統一都用英文來敘述。
比較兩者定義方法的差別
abstract class Animals {
abstract void method1();
abstract void method2();
…
｝
interface Animals {
void method1();
void method2();
…
}
在abstract class方式中，需要針對方法加上abstract，這意味者在abstract class中，應該是允許出現其他型別的，再來看看參考3。在abstract class中允許出現int，經筆者測試，在interface中則不允許加上欄位(僅測試int)，但屬性與方法是可以的。除此之外，在abstract class中的方法可加上protected、public等字眼，也完全不會報錯，代表在abstract class中應該允許可以擁有內部使用的方法，而非全都abstract的方法，再測試一下，賓果！
abstract class BaseClass
{
protected int _x = 100;
protected int _y = 150;
public abstract void AbstractMethod();
private void Test(){ }
public abstract int X { get; }
public abstract int Y { get; }
}
在interface的方法實作，可直接覆蓋，在abstract class中要修改任何欄位、屬性、方法都必須加上override。
class DerivedClass : BaseClass
{
public override void AbstractMethod()
{
_x++;
_y++;
}
public override int X
{
get
{
return _x + 10;
}
}
public override int Y
{
get
{
return _y + 10;
}
}
}
什麼時候使用interface? 什麼時候使用abstract?
若把焦點放在方法實作上，可能會感到有點迷思，因為兩者好像都可以被覆寫。筆者也找到一篇算淺顯易懂的文章(參4)，該文作者以門為例，當我們在建立類別時，一般門可能會有開門跟關門，假如有天要增加一個新的功能，比如自動門、設定密碼，作法一可以直接加入abstract或interface中，但這樣會面臨到耦合度的問題。當要建立木門所有功能，明明木門不能設定密碼，但因為父層的interface或abstract有設定密碼的功能，導致木門也得到這個功能了，再把問題換成公司系統，不同職位的權限或可執行的功能一定不同，若出現這樣的狀況是非常不合理的事情。看完了他的例子應該會更有感覺，abstract class仍屬於class，故僅能單一繼承，而繼承interface則可以多重繼承，所以門為例，屬於名詞的共通特性，應該放在abstract，而屬於其他覆加的功能，則可以放在interface，透過interface可多重實現的特性，工程師就可以自行組合成各式各樣的門，那今天就介紹到這裡啦！
參考資料