抽象类(Abstract Class)
1 抽象类概述
抽象类是面向对象编程中的一个重要概念,它是一种特殊的类。抽象类不能被实例化,只能用作其他类的基类(父类),通过继承抽象类来实现其子类的定义。
在继承体系中,由于父类的设计应该保证继承体系中所有子类的共性,子类往往比父类要描述的更加清晰、具体;因此我们有时需要将父类设计的抽象化;即方法只声明方法体,而没有方法具体功能,我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。包含抽象方法的类就是抽象类。
举例
1. 厨师 成员变量:工号,姓名,工资 成员方法:工作(炒菜)
2. 保安 成员变量:工号,姓名,工资 成员方法:工作(检查外来人员)
3. 保洁 成员变量:工号,姓名,工资 成员方法:工作(负责公司的清洁)
图解:
定义
- 抽象方法 :没有方法体的方法。
- 抽象类:包含抽象方法的类。
2 abstract使用格式
使用 abstract
关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
定义格式:
修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);
代码举例:
public abstract void work();
1 抽象类
如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
定义格式:
abstract class 类名字 {
}
代码举例:
public abstract class Animal {
public abstract void run();
}
2 抽象的使用
1)继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。
2)必须有子类实现该父类的抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能创建对象,失去意义。
抽象类是不可以进行实例化的,抽象类本就是包含有无法实例化的抽象方法,或者说这个方法是没有任何意义的,他存在的意义就是让子类去实现它;因此抽象类是不可以实例化的,也就是不能创建对象;
代码举例:
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
}
}
/**
* 员工类(抽象)
*/
abstract class Employee {
private String id;
private String name;
private Double salary;
public Employee() {
}
public Employee(String id, String name, Double salary) {
this.id = id;
this.name = name;
this.salary = salary;
}
// 抽象方法不能有方法体
public abstract void work(); // 表示员工本就有工作,但是每个员工的工作内容是不一样的(由具体的子类来实现)
}
/**
* 厨师类
*/
class Cook extends Employee {
// 必须重写父类的抽象方法
@Override
public void work() {
System.out.println("炒菜");
}
}
/**
* 保洁类
*/
class Cleaner extends Employee {
// 必须重写父类的抽象方法
@Override
public void work() {
System.out.println("检查外来人员");
}
}
/**
* 保安类
*/
class Security extends Employee {
// 必须重写父类的抽象方法
@Override
public void work() {
System.out.println("负责公司清洁");
}
}
此时的方法重写,是子类对父类抽象方法的完成实现,我们将这种方法重写的操作,也叫做实现方法。
3 抽象类的特点和概述
- 抽象类用关键字"abstract"进行声明:在Java中,通过使用关键字"abstract"来声明一个抽象类。抽象类不能被直接实例化,只能作为父类被继承。
- 抽象方法和非抽象方法:抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
- 抽象方法:没有具体实现的方法,只有方法声明,没有方法体。抽象方法必须使用关键字"abstract"进行声明。子类继承抽象类后,必须实现抽象类中的所有抽象方法。
- 非抽象方法:有具体实现的方法,在抽象类中可以直接定义和实现。子类继承抽象类后,可以直接继承和使用非抽象方法。
- 规范和约束子类:抽象类定义了一组规范和约束,要求其子类提供具体的实现。通过继承抽象类,子类可以获得抽象类的属性和方法,并根据具体需求进行实现。
- 多态性:抽象类可以通过多态的方式,通过抽象类的引用指向其子类的对象。这种多态性可以提高代码的灵活性和扩展性。
抽象类的应用场景主要包括:
- 定义通用的规范和约束,在子类中实现具体细节。
- 作为框架设计的基础,定义抽象类提供的核心方法,由子类根据需求进行扩展和实现。
- 统一管理一组相关的类,提供公共的属性和方法。
3 抽象类注意事项
关于抽象类的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。
- 抽象类不能创建对象,如果创建,编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。
理解:假设创建了抽象类的对象,调用抽象的方法,而抽象方法没有具体的方法体,没有意义。
2.抽象类中,可以有构造方法,是供子类创建对象时,初始化父类成员使用的。
理解:子类的构造方法中,有默认的super(),需要访问父类构造方法。
3.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。
理解:未包含抽象方法的抽象类,目的就是不想让调用者创建该类对象,通常用于某些特殊的类结构设计。
4.抽象类的子类,必须重写抽象父类中所有的抽象方法,否则,编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象类。
理解:假设不重写所有抽象方法,则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后,调用抽象的方法,没有意义。
总结起来,抽象类是一种具有抽象方法和非抽象方法的特殊类,用于定义规范和约束,要求子类提供具体的实现。它具备多态性和代码复用的特性,是面向对象编程中重要的概念之一。