抽象类与接口实现

TypeScript作为JavaScript的超集，为前端开发带来了强大的面向对象编程能力。在面向对象编程(OOP)中，抽象类和接口是实现抽象和多态性的两个重要概念。本文将深入探讨TypeScript中抽象类与接口的实现方式及其应用场景。

抽象类(Abstract Class)

抽象类是TypeScript中不能被实例化的类，它作为其他类的基类存在，主要用于定义子类必须实现的抽象成员。

基本语法

typescript 复制代码

abstract class Animal {
    abstract makeSound(): void;
    
    move(): void {
        console.log("Moving...");
    }
}

特点

不能直接实例化：抽象类只能被继承，不能直接创建实例
可以包含抽象方法和具体实现：抽象方法没有实现体，必须在派生类中实现
可以包含构造函数：虽然不能直接实例化，但子类可以通过super调用
可以包含成员变量：可以是抽象或具体的

使用场景

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abstract class Department {
    constructor(public name: string) {}
    
    abstract printMeeting(): void;
    
    printName(): void {
        console.log("Department name: " + this.name);
    }
}

class AccountingDepartment extends Department {
    constructor() {
        super("Accounting and Auditing");
    }
    
    printMeeting(): void {
        console.log("The Accounting Department meets each Monday at 10am.");
    }
}

const department: Department = new AccountingDepartment();
department.printName();
department.printMeeting();

接口(Interface)

接口是TypeScript中定义契约的强大工具，它描述了类或对象的结构，但不提供具体实现。

基本语法

typescript 复制代码

interface Person {
    name: string;
    age: number;
    greet(): void;
}

特点

纯粹的类型定义：不包含任何实现
可扩展性：可以通过继承合并多个接口
多态支持：一个类可以实现多个接口
可选属性和只读属性：提供更灵活的类型定义

使用场景

typescript 复制代码

interface ClockInterface {
    currentTime: Date;
    setTime(d: Date): void;
}

class Clock implements ClockInterface {
    currentTime: Date = new Date();
    setTime(d: Date) {
        this.currentTime = d;
    }
    constructor(h: number, m: number) {}
}

抽象类与接口的比较

特性	抽象类	接口
实例化	不能实例化	不能实例化
实现	可以包含具体实现	只有定义，没有实现
继承	单继承	多实现
成员修饰符	可以有public/protected等	默认都是public
构造函数	可以有	不能有
使用场景	共享代码和定义结构	定义契约和形状

结合使用抽象类与接口

在实际开发中，抽象类和接口经常结合使用：

typescript 复制代码

interface ILogger {
    log(message: string): void;
}

abstract class BaseLogger implements ILogger {
    abstract log(message: string): void;
    
    protected formatMessage(message: string): string {
        return `[${new Date().toISOString()}] ${message}`;
    }
}

class ConsoleLogger extends BaseLogger {
    log(message: string): void {
        console.log(this.formatMessage(message));
    }
}

const logger: ILogger = new ConsoleLogger();
logger.log("Hello, TypeScript!");

最佳实践建议

优先使用接口：当只需要定义契约而不需要共享实现时
需要共享代码时使用抽象类：当多个派生类需要共享一些公共实现时
接口用于定义公共API：特别是当需要跨不同实现保持一致性时
抽象类用于构建类层次结构：当需要建立"is-a"关系时

总结

TypeScript中的抽象类和接口都是实现面向对象编程中抽象概念的重要工具。抽象类更适合在需要共享实现代码的场景中使用，而接口则更适合定义纯粹的契约。理解它们的区别和适用场景，能够帮助开发者设计出更加灵活、可维护的TypeScript应用程序。

在实际项目中，通常会结合使用这两种技术，利用接口定义公共API，使用抽象类提供基础实现，再通过具体类完成特定功能，从而构建出清晰、可扩展的类层次结构。