Java 抽象类与接口是用于实现对象的抽象化的两种机制，他们在用途和设计上各有侧重。抽象类用于封装一些子类之间共有的属性和方法，强调的是“是什么”关系，而接口则更多地用于定义对象之间的相互作用协议，强调“能做什么”。具体而言，抽象类允许包含具体方法（即有方法体的方法），这使得抽象类在提供通用功能方面十分有用。例如，如果有多个类共有一些相同的方法实现，那么可以将这些方法实现放在一个抽象类中，让这些类继承该抽象类，这样就避免了代码重复。
一、定义和用途的差异
定义差异
抽象类是用 abstract class 关键字定义的，不能被实例化，可包含抽象方法和非抽象方法。接口是完全抽象的结构，使用 interface 关键字定义，从Java 8开始，接口可以包含默认方法和静态方法。
用途差异
抽象类通常用于为一些密切相关的类提供一个通用的、被继承的框架，它强调的是一种继承关系，用于表达“是什么”。而接口主要用于声明对象之间的相互作用方式，定义了一套行为规范，没有具体实现，强调“能做什么”。
二、成员差异
抽象类成员
抽象类可以包含数据成员、方法（包括抽象方法和非抽象方法）、构造器、静态方法、final方法等。它允许某些方法有具体实现，可以有成员变量的声明。
接口成员
接口中的方法默认是抽象的，直到Java 8才允许具有默认方法和静态方法，但接口中不能有构造器。接口中的成员变量默认是 public static final 类型的。Java 9中，接口可以含有私有方法，主要用于分解复杂的默认方法。
三、实现方式差异
抽象类的实现
子类使用 extends 关键字继承抽象类，并提供抽象方法的具体实现。每个子类只能继承一个抽象类，因为Java不支持多重继承，但可以实现多个接口。
接口的实现
类使用 implements 关键字来实现接口。它必须实现接口中的所有抽象方法，除非它本身是抽象的。一个类可以实现多个接口。
四、使用场景差异
抽象类的使用场景
当多个类之间存在较强的逻辑关系，且共享某些代码时使用抽象类较为合适。抽象类适合用作那些类的基类，这些类本质上属于同一“种类”，具有共同的行为。
接口的使用场景
当需要定义一套标准或协议，让不同的类去实现这些标准时，使用接口更为适合。接口提供了一种机制，使得不相关的类可以实现相同的接口，以实现多态性。
五、访问限制与继承
抽象类的访问限制
抽象类可以有 public、protected 和默认访问级别的抽象方法，这提供了不同的访问限制。
接口的访问限制与继承
接口中的方法默认是 public 的，不支持 protected 和默认访问级别。接口可以继承多个接口，并且可以多重继承。
综上所述，抽象类与接口虽然在Java中都可用于实现抽象化设计，但它们的使用场景、定义方式、成员差异、以及对继承和实现的支持方面都各有特点，目的在于提供更加灵活和强大的设计机制。在设计Java程序时，应根据实际需求恰当选择使用抽象类还是接口。
相关问答FAQs：
1. 抽象类和接口有哪些区别？
抽象类和接口在Java中都用于实现类的继承和多态，但它们有以下区别：
- 抽象类可以包含实例变量和非抽象方法的实现，而接口不能包含实例变量，只能包含抽象方法的定义。
- 类可以继承一个抽象类，但可以实现多个接口。
- 抽象类使用关键字"abstract"来声明，接口使用关键字"interface"来声明。
- 子类继承抽象类时，可以选择性地实现抽象类中的方法，而接口的实现类必须实现接口中的所有方法。
- 接口是一种规范，用于定义类应该包含的方法，而抽象类更像是一种基类，用于定义类的通用行为和属性。
2. 抽象类和接口应该如何选择使用？
在选择使用抽象类还是接口时，需要考虑以下几点：
- 如果多个类需要共享一些通用代码或状态，可以使用抽象类，将共用的方法和属性放在抽象类中，子类可以继承并重写这些方法。
- 如果需要实现多个类的多重继承，或者希望强制类履行某个合约，可以使用接口。类可以实现多个接口，并且接口的继承是无限制的。
- 如果需要为类提供一种标准的行为，即一种约束性规范，可以使用接口。
- 如果需要为子类提供一些默认的实现，可以使用抽象类。
3. 接口和抽象类的应用场景有哪些？
接口和抽象类在不同的场景下有不同的应用：
- 接口更适合于定义无关联的多个类的共同行为和功能，例如 Comparable、Runnable 等接口。
- 抽象类更适合于定义一些类的通用行为和属性，将这些行为和属性放在抽象类中，子类可以继承并重写这些方法，例如 Animal、Vehicle 等抽象类。
- 接口可以用于实现多重继承，解决类的单一继承限制。
- 抽象类可以为子类提供一些默认的行为实现，提高代码的复用性。
综上所述，抽象类和接口在Java中都有各自的优势和应用场景，根据具体情况选择使用。
