Java 抽象类

作者: 南风_001 | 来源:发表于2019-07-21 00:12 被阅读0次

    在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。
    抽象类除了不能实例化对象之外,类的其它功能依然存在,成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
    由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用。也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
    父类包含了子类集合的常见的方法,但是由于父类本身是抽象的,所以不能使用这些方法。
    在Java中抽象类表示的是一种继承关系,一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

    抽象类

    在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例:

    public abstract class Employee {
      private String name;
      private String address;
      private int number;
    
      public Employee(String name, String address, int number) {
        System.out.println("Constructing an Employee");
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.number = number;
      }
    
      public double computePay() {
        System.out.println("Inside Employee computePay");
        return 0.0;
      }
    
      public void mailCheck() {
        System.out.println("Mailing a check to " + this.name + " " + this.address);
      }
    
      public String toString() {
        return name + " " + address + " " + number;
      }
    
      public String getName() {
        return name;
      }
    
      public String getAddress() {
        return address;
      }
    
      public void setAddress(String newAddress) {
        address = newAddress;
      }
    
      public int getNumber() {
        return number;
      }
    }
    

    注意到该 Employee 类没有什么不同,尽管该类是抽象类,但是它仍然有 3 个成员变量,7 个成员方法和 1 个构造方法。 现在如果你尝试如下的例子:

    public class AbstractDemo
    {
       public static void main(String [] args)
       {
          /* 以下是不允许的,会引发错误 */
          Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
     
          System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
          e.mailCheck();
        }
    }
    

    编译的时候报错:

    AbstractDemo.java:4: 错误: Employee是抽象的; 无法实例化
       Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);                 ^
    1 个错误
    

    继承抽象类

    我们能通过一般的方法继承Employee类:

    public class Salary extends Employee
    {
       private double salary; //Annual salary
       public Salary(String name, String address, int number, double
          salary)
       {
           super(name, address, number);
           setSalary(salary);
       }
       public void mailCheck()
       {
           System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
           System.out.println("Mailing check to " + getName()
           + " with salary " + salary);
       }
       public double getSalary()
       {
           return salary;
       }
       public void setSalary(double newSalary)
       {
           if(newSalary >= 0.0)
           {
              salary = newSalary;
           }
       }
       public double computePay()
       {
          System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
          return salary/52;
       }
    }
    

    尽管我们不能实例化一个 Employee 类的对象,但是如果我们实例化一个 Salary 类对象,该对象将从 Employee 类继承 7 个成员方法,且通过该方法可以设置或获取三个成员变量。

    public class AbstractTestDemo {
      public static void main(String[] args) {
        Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
        Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
    
        System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
        s.mailCheck();
    
        System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
        e.mailCheck();
      }
    }
    

    编译后的结果为:

    Constructing an Employee
    Constructing an Employee
    Call mailCheck using Salary reference --
    Within mailCheck of Salary class 
    Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0
    Call mailCheck using Employee reference--
    Within mailCheck of Salary class 
    Mailing check to John Adams with salary 2400.0
    

    抽象方法

    如果你想设计这样一个类,该类包含一个特别的成员方法,该方法的具体实现由它的子类确定,那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。
    Abstract 关键字同样可以用来声明抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
    抽象方法没有定义,方法名后面直接跟一个分号,而不是花括号。

    public abstract class EmployeTest {
      private String name;
      private String address;
      private int number;
    
      public abstract double computePay();
    
      // 其余代码
    }
    

    声明抽象方法会造成以下两个结果:

    • 如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
    • 任何子类必须重写父类的抽象方法,或者声明自身为抽象类。

    继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。
    如果SalaryTest类继承了EmployeeTest类,那么它必须实现computePay()方法:

    public class SalaryTest extends EmployeTest {
      private double salary; // Annual salary
    
      public double computePay() {
        System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
        return salary / 52;
      }
    
      // 其余代码
    }
    

    抽象类总结规定

    1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错),如果被实例化,就会报错,编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
    2. 抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。
    3. 抽象类中的抽象方法只是声明,不包含方法体,就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
    4. 构造方法,类方法(用 static 修饰的方法)不能声明为抽象方法。
    5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现,除非该子类也是抽象类。

    这个类似于iOS中OC的代理方法,不同的是代理方法被继承之后还是代理方法。而Java中的这个抽象类 被继承后只要实现了抽象方法就可以了。类还是单独的类唯一和抽象类相关的也就是抽象方法了。

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