So sánh Interface và Abstract trong lập trình hướng đối tượng

Tổng quan

Interface và Abstract class là 2 khái niệm cơ bản trong lập trình OOP. Nhưng phân lớn mọi người cảm thấy mơ hồ và lẫn lộn 2 khái niệm này. Vậy chúng là gì, khác nhau như nào? Tại sao dùng cái này Interface mà không phải Abstract và ngược lại ???

Is-a và Can-do

Bỏ qua tất cả những phần về lý thuyết của việc tạo một abstract class và interface. Bạn không cần quan tâm nhiều đến việc abstract có thể khai báo những gì, hay interface có được phép định nghĩa nội dung phương thức hay không. Điểm cơ bản khi bạn được hỏi về sự khác biệt giữa chúng là gì? Đó chính là mục đích mà chúng được sử dụng:

– Abstract class: là một class cha cho tất cả các class có cùng bản chất. Bản chất ở đây được hiểu là kiểu, loại, nhiệm vụ của class. Hai class cùng hiện thực một interface có thể hoàn toàn khác nhau về bản chất. Hiểu đơn giản như một thằng con (child class) chỉ có thể là con của một thằng cha, có tính cách giống cha (abstract class) nó.

– Interface: là một chức năng mà bạn có thể thêm và bất kì class nào. Từ chức năng ở đây không đồng nghĩa với phương thức (hoặc hàm). Interface có thể bao gồm nhiều hàm/phương thức và tất cả chúng cùng phục vụ cho một chức năng.

Vậy, bạn không nên nhầm lẫn khi nói về việc một class được implement hay extend. Nhiều người thường hay đồng nhất là không phân biệt hai từ này, nhưng chính chúng đã nói lên sự khác biệt giữa interface và abstract class. Bạn chỉ có thể thừa kế (extend) từ một class và chỉ có thể hiện thực (implement) các chức năng (interface) cho class của mình. Theo cách ngắn gọn, quan hệ giữa một class khi thừa kế một abstract class được gọi là is-a, và một class khi hiện thực một interface được gọi là can-do (hoặc –able).

Hãy xem ví dụ sau, tôi có:

Interface: Barkable, Runable, Flyable, Swimable.
Abstract class Animal và các sub class: Bolt, AngryBird và Nemo.
Abstract class Machine và các sub class: McQueen, Siddeley.

Như bạn thấy, mặc dù cả McQueen và Bolt đều được hiện thực interface Runable, nhưng chúng hoàn toàn thuộc hai loại khác nhau. Và tất nhiên một class có thể can-do nhiều thứ, ví dụ như Bolt có thể chạy và sủa.

Dùng Interface như một “bản thiết kế” của class? Đây là một điều thường được dùng để trả lời cho hai câu hỏi:

Interface được dùng để làm gì?
Tại sao không thể định nghĩa phần thân cho các phương thức của interface.

Xét ở một mức độ nào đó điều này là hợp lý, nhưng như đã nói ở phần trên, nó chỉ được dùng để mô tả một bản thiết kế cho một chức năng của class. Nếu muốn tạo một bản thiết kế tổng thể, hãy sử dụng abstract class. Một bản thiết kế tổng thể tất nhiên sẽ có những thứ đã được dựng sẵn và có những thứ là abstract.

Một câu trả lời có thể lý giải phần nào câu hỏi thứ hai là việc cho phép định nghĩa thân phương thức trong các interface có thể khiến cho hiệu suất bị giảm sút. Nguyên nhân là việc tìm kiếm các phương thức sẽ diễn ra lâu hơn vì phải duyệt qua các interface, thay vì chỉ cần phải tìm trong class cha của nó.

Về công dụng của interface, xét ở mức ứng dụng, các interface có thể được hiểu như các plugin hoặc thư viện/phần mềm third-party. Việc hiện thực một interface cho class cũng giống như cài thêm plugin cho một phần mềm vậy.

Bảng so sánh

Cuối cùng, cũng nên liệt kê các điểm khác biệt giữa hai khái niệm này để bạn có thể sử dụng được khi cần thiết. Các điểm khác biệt này có thể khác nhau tùy vào ngôn ngữ mà bạn sử dụng. Vì vậy bạn chỉ cần nhớ các điểm căn bản sau:

	Interface	Abstract class
Multiple inheritance	Một class có thể hiện thực nhiều interface.(tạm coi là thừa kế)	Không hỗ trợ đa thừa kế
Default implementation	Không thể định nghĩa code xử lý, chỉ có thể khai báo.	Có thể định nghĩa thân phương thức, property.
Access Modifiers	Mọi phương thức, property đều mặc định là public.	Có thể xác định modifier.
Adding functionality	Mọi phương thức, property của interface cần được hiện thực trong class.	Không cần thiết.
Fields and Constants	Không	Có

Tham khảo

Via Viblo