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在面向对象的概念中#xff0c;所有的对象都是通过类来描绘的#xff0c;但是反过来#xff0c;并不是所有的类都是用来描绘对象的#xff0c;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#xff0c;这样的类就是抽象类。
抽象类除了不能实例化对象…Java 抽象类
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
Employee.java 文件代码
/* 文件名 : Employee.java */
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
AbstractDemo.java 文件代码
/* 文件名 : AbstractDemo.java */
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();}
}当你尝试编译 AbstractDemo 类时会产生如下错误
Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiatedEmployee e new Employee(George W., Houston, TX, 43);^
1 error继承抽象类
我们可以通过以下方式继承 Employee 类的属性
Salary.java 文件代码
/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{private double salary; //Annual salarypublic Salary(String name, String address, int number, doublesalary){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。
AbstractDemo.java 文件代码
/* 文件名 : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo
{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();}
}以上程序编译运行结果如下
Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using Salary reference --
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to John Adams with salary 2400.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 Employee
{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Salary类继承了Employee类那么它必须实现computePay()方法
Salary.java 文件代码
/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{private double salary; // Annual salarypublic double computePay(){System.out.println(Computing salary pay for getName());return salary/52;}//其余代码
}抽象类总结规定 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。 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。 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。 构造方法类方法用 static 修饰的方法不能声明为抽象方法。 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。
抽象类和接口的区别
1、语法层面上的区别
1抽象类可以提供成员方法的实现细节而接口中只能存在public abstract 方法2抽象类中的成员变量可以是各种类型的而接口中的成员变量只能是public static final类型的3接口中不能含有静态代码块以及静态方法而抽象类可以有静态代码块和静态方法4一个类只能继承一个抽象类而一个类却可以实现多个接口。
2、设计层面上的区别 1抽象类是对一种事物的抽象即对类抽象而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象包括属性、行为但是接口却是对类局部行为进行抽象。举个简单的例子飞机和鸟是不同类的事物但是它们都有一个共性就是都会飞。那么在设计的时候可以将飞机设计为一个类 Airplane将鸟设计为一个类 Bird但是不能将 飞行 这个特性也设计为类因此它只是一个行为特性并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly包含方法fly( )然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可对于鸟也是类似的不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出继承是一个 是不是的关系而 接口 实现则是 有没有的关系。如果一个类继承了某个抽象类则子类必定是抽象类的种类而接口实现则是有没有、具备不具备的关系比如鸟是否能飞或者是否具备飞行这个特点能飞行则可以实现这个接口不能飞行就不实现这个接口。
2设计层面不同抽象类作为很多子类的父类它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范它是一种辐射式设计。什么是模板式设计最简单例子大家都用过 ppt 里面的模板如果用模板 A 设计了 ppt B 和 ppt Cppt B 和 ppt C 公共的部分就是模板 A 了如果它们的公共部分需要改动则只需要改动模板 A 就可以了不需要重新对 ppt B 和 ppt C 进行改动。而辐射式设计比如某个电梯都装了某种报警器一旦要更新报警器就必须全部更新。也就是说对于抽象类如果需要添加新的方法可以直接在抽象类中添加具体的实现子类可以不进行变更而对于接口则不行如果接口进行了变更则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。
下面看一个网上流传最广泛的例子门和警报的例子门都有 open() 和 close() 两个动作此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念
abstract class Door {public abstract void open();public abstract void close();
}或者
interface Door {public abstract void open();public abstract void close();
}但是现在如果我们需要门具有报警 的功能那么该如何实现下面提供两种思路
1将这三个功能都放在抽象类里面但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能但是有的门并不一定具备报警功能
2将这三个功能都放在接口里面需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的 open( ) 和 close( )也许这个类根本就不具备 open( ) 和 close( ) 这两个功能比如火灾报警器。
从这里可以看出 Door 的 open() 、close() 和 alarm() 根本就属于两个不同范畴内的行为open() 和 close() 属于门本身固有的行为特性而 alarm() 属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口包含 alarm() 行为Door 设计为单独的一个抽象类包含 open 和 close 两种行为。再设计一个报警门继承 Door 类和实现 Alarm 接口。
interface Alram {void alarm();
}abstract class Door {void open();void close();
}class AlarmDoor extends Door implements Alarm {void oepn() {//....}void close() {//....}void alarm() {//....}
}
