【Java】抽象类与抽象方法

梦里梦外; 2022-11-01 15:58 223阅读 0赞

在Java语言中有两种类，一种是具体类，另一种是抽象类。  
想象一下我们有一个图形类`shape`，类中有用于求图形面积的`getArea()`方法和求图形周长的`getPerimeter()`方法。作为父类来说，我们并不知道其在实际使用的时候有多少个子类，而`getArea()`和`getPerimeter()`方法只有当确定是哪一个子类之后才能具体实现。我们把这种父类中不能具体实现的方法称作“抽象方法”，具有抽象方法的类称为“抽象类”。  
在Java中，抽象类和抽象方法的修饰符是`abstract`。在声明抽象类的时候，在类名称前面加上`abstract`修饰符；在声明抽象方法的时候，在方法返回值前面加上`abstract`修饰符。需要注意的是，抽象方法中只有方法的声明而没有方法体。抽象方法是由子类实现的，即子类继承抽象父类之后，需要对其中所有的抽象方法进行重写 (Override) 。  
下面以PTA平台上的一道练习题为例。

> 请从下列的抽象类`shape`类扩展出一个圆形类`Circle`，这个类圆形的半径`radius`作为私有成员，类中应包含初始化半径的构造方法。
> 
>     public abstract class shape {                  // 抽象类
>         public abstract double getArea();         // 求面积
>         public abstract double getPerimeter();    // 求周长
>     }
> 
> 主类从键盘输入圆形的半径值，创建一个圆形对象，然后输出圆形的面积和周长。保留4位小数。
> 
> 裁判测试程序样例：
> 
>     import java.util.Scanner;
>     import java.text.DecimalFormat;
>     
>     abstract class shape {     // 抽象类
>         /* 抽象方法 求面积 */
>         public abstract double getArea();
>     
>         /* 抽象方法 求周长 */
>         public abstract double getPerimeter();
>     }
>     /* 你提交的代码将被嵌入到这里 */
>     public class Main { 
>         public static void main(String[] args) { 
>             Scanner input = new Scanner(System.in);
>             DecimalFormat d = new DecimalFormat("#.####");    // 保留4位小数
>             double r = input.nextDouble();
>             shape c = new Circle(r);
>     
>             System.out.println(d.format(c.getArea()));
>             System.out.println(d.format(c.getPerimeter()));
>             input.close();
>         }
>     }
> 
> 输入样例：
> 
>     3.1415926
> 
> 输出样例：
> 
>     31.0063
>     19.7392

`Circle`类的实现如下：

class Circle extends shape { 
        double radius;
        double PI = 3.1415926535;
    
        public Circle(double radius) { 
            this.radius = radius;
        }
    
        @Override
        public double getArea() { 
            return PI * radius * radius;
        }
    
        @Override
        public double getPerimeter() { 
            return 2 * PI * radius;
        }
    }