疯狂JAVA讲义学习——基础代码练习——abstract关键字——抽象类

分手后的思念是犯贱 2023-09-30 09:56 11阅读 0赞

## 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。

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。

### 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。

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### 抽象类 ###

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

/* 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。

### 继承抽象类 ###

我们可以通过以下方式继承 Employee 类的属性：

/* 文件名 : Salary.java */
    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。

/* 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 3600.0 Call mailCheck using Employee reference-- Within mailCheck of Salary class Mailing check to John Adams with salary 2400.

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

如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：

/* 文件名 : Salary.java */
    public class Salary extends Employee
    {
       private double salary; // Annual salary
      
       public double computePay()
       {
          System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
          return salary/52;
       }
     
       //其余代码
    }

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抽象类

抽象方法和抽象类必须使用abstract修饰符来定义，有抽象方法的类只能被定义成抽象类，抽象类里可以没有抽象方法。

抽象方法和抽象类的规则如下：

➢ 抽象类必须使用abstract修饰符来修饰，抽象方法也必须使用abstract修饰符来修饰，抽象方法不能有方法体。

➢ 抽象类不能被实例化，无法使用new关键字来调用抽象类的构造器创建抽象类的实例。即使抽象类里不包含抽象方法，这个抽象类也不能创建实例。

➢ 抽象类可以包含成员变量、方法(普通方法和抽象方法都可以)、构造器、初始化块、内部类(接口、枚举)5种成分。

抽象类的构造器不能用于创建实例，主要是用于被其子类调用。

➢ 含有抽象方法的类(包括直接定义了一个抽象方法；或继承了一个抽象父类，但没有完全实现父类包含的抽象方法；或实现了一个接口，但没有完全实现接口包含的抽象方法三种情况)只能被定义成抽象类。

定义抽象方法只需在普通方法上增加abstract修饰符，并把普通方法的方法体(也就是方法后花括号括起来的部分)全部去掉，并在方法后增加分号即可。

定义抽象类只需在普通类上增加abstract修饰符即可。甚至一个普通类(没有包含抽象方法的类)增加abstract修饰符后也将变成抽象类。

当使用abstract修饰类时，表明这个类只能被继承；当使用abstract修饰方法时，表明这个方法必须由子类提供实现(即重写)。

而final修饰的类不能被继承，final修饰的方法不能被重写。因此final和abstract永远不能同时使用。

注意：abstract不能用于修饰成员变量，不能用于修饰局部变量，即没有抽象变量、没有抽象成员变量等说法；

abstract也不能用于修饰构造器，没有抽象构造器，抽象类里定义的构造器只能是普通构造器。

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多态：指子类对象可以直接赋给父类变量，但运行时依然表现出子类的行为特征，这意味着同一个类型的对象在执行同一个方法时，可能表现出多种行为特征。

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