C#类、接口、虚方法和抽象方法-抽象类与接口的区别与联系

C#抽象类和接口之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性，甚至可以相互替换，因此很多开发者在进行抽象类定义时对于抽象类和接口的选择显得比较随意。其实，两者之间还是有很大的区别的。首先，以抽象类的方式定义一个公共的抽象类Animal如下：

public abstract class Animal   
{
    public abstract void Run();
    public abstract void Eat();
}

注意：类中默认的范围是private, 一定要显式将抽象的内容显示声明为public

然后使用接口的方式定义接口Animal如下：

public interface IAnimal
{
    abstract void Run();
    abstract void Eat();
}

注意:虽然在.NET中不再主张匈牙利命名法，但是在使用接口的时候还是习惯上加上大写字母“I”以表示接口。

抽象类和接口的相同点：

1)都是通过继承实现，而不能直接实例化，
如：Animal animal = new Animal();                         //错误！
或者：IAnimal animal = new IAnimal();                       //错误！

抽象类和接口通过关键字new实例化都是错误的!!

注意：这里要说明一点，任何接口都是不可能实例化的，除了抽象类，一般的类都是可以实例化，而且如果可以实例化，那么它一定是一个非抽象类。

2)都有没有实现的抽象方法，抽象方法仅仅是一个对方法的定义并没有具体的实现，只有在派生的使用override进行重写才能得到实现。
如下面所示：Animal和IAnimal都定义了的两个方法Run()和Eat()
   
abstract void Run();
abstract void Eat();                  

它们并没有实现真正的内容，你并不知道Run或者Eat到底是怎么Run或者Eat的，只是知道这两个函数的存在，定义存在的作用在于，只要定义了那么虽然不知道怎么实现，但是可以确定这两个方法对于一般Animal来说都应该是存在的，派生的时候才会根据不同的派生类的特点实现所需要的功能，从而也完成了多态的实现，同时要注意一点，如果存在这样的的情况，比如Run对鸟类可能不实用，同时Fly对于陆地的动物也一样不存在，多态的实现办法是不处理，而不处理本身也是多态。

下面我们以Animal和IAnimal为基础，分别以抽象类和接口的方式派生出 一个DOG类。
代码如下：    
    public abstract class Dog : Animal       //从Animal类派生出Dog类
    {
        override void Run()
        {
            Console.WriteLine("Dog runs.");
        }
        override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Dog eat.");
        }
    }
      //从IAnimal接口派生出Dog类
      public abstract class Dog : IAnimal
    {
        override void Run()
        {
            Console.WriteLine("Dog runs.");
        }
        override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Dog eat.");
        }
   }               

我们从上面可以看出，实现的方法是完全一样的，没有什么区别。

接口和抽象类的区别：

共同点是比较容易理解的，但是两者的区别更是要知道，下面把两者的区别先列出来，然后举例说明：
1)接口支持多继承，抽象类不能实现多继承；

     public interface IEat
    {
        abstract void Eat();
    }
    public interface IRun
    {
        abstract void Run();
    }
    public class Dog : IEat, IRun
    {        …
    }

以上实现了IEat和IRun两个接口，在Dog类派生时实现。

2)接口只能定义抽象规则；抽象类既可以定义规则，还可能提供已实现的成员，下面的Eat就得到了实现，只有类可以实现。
public abstract class Animal
{
     abstract void Run();
     public void Eat()
     {
         Console.WriteLine("Animal Eat.");
     }
}      

3)接口是一组行为规范，只提供方法，主要强调方法重写(override)的概念，可以理解为一个不完全的类，而抽象类中还可以有属性，事件等内容，同时既可以有初值也可以完全抽象。

4)接口只包含方法、属性、索引器、事件的签名，但不能定义字段和包含实现的方法；抽象类可以定义字段、属性、包含有实现的方法。

     public abstract class Animal
    {
        string animalName;
        //非抽象属性
        public string AnimalName
        {
            get { return animalName; }
            set { animalName = value; }
        }
           //抽象属性
        public abstract float Weight
        {
            get;
            set;
        }
        public abstract void Run();
        public void Eat()
        {
            Console.WriteLine("Animal Eat.");
        }
    }                

5) 接口可以作用于值类型和引用类型；抽象类只能作用于引用类型。例如，Struct就可以继承接口，而不能继承类。

总结：

应该说，接口的使用面比抽象类更广一些,而抽象类比接口更具限制性，但是功能上更加强大，体现的是继承关系。当类的发展不需要受到限制和约束时，我们可以使用接口，此类可以自由的发展，此时继承接口的这个类就是一个稳定的类，这也体现了接口保持类的稳定性。这两者具备有很大的相似性，都源于面向对象思想，在使用何时抽象类，何时接口并没有一个定论，应该根据自己程序的大小、设计的方式、程序发展的空间来看，这就需要扎实的理论基础和大量的实践经验了