Java抽象类详解

时间 2019-12-22

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1、抽象类的基本概念java

普通类是一个完善的功能类，能够直接产生实例化对象，而且在普通类中能够包含有构造方法、普通方法、static方法、常量和变量等内容。而抽象类是指在普通类的结构里面增长抽象方法的组成部分。设计模式

那么什么叫抽象方法呢？在全部的普通方法上面都会有一个“{}”，这个表示方法体，有方法体的方法必定能够被对象直接使用。而抽象方法，是指没有方法体的方法，同时抽象方法还必须使用关键字abstract作修饰。ide

而拥有抽象方法的类就是抽象类，抽象类要使用abstract关键字声明。测试

范例：定义一个抽象类this

abstract class A{//定义一个抽象类

    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法体的方法");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字作修饰

}

2、抽象类的使用设计

咱们先看范例。
范例：直接实例化抽象类的对象code

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法体的方法");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字作修饰

}

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
    }
}

运行：对象

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    Cannot instantiate the type A

    at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:15)

从上可知，A是抽象的，没法直接进行实例化操做。为何不能直接实例化呢？当一个类实例化以后，就意味着这个对象能够调用类中的属性或者放过了，但在抽象类里存在抽象方法，而抽象方法没有方法体，没有方法体就没法进行调用。既然没法进行方法调用的话，又怎么去产生实例化对象呢。继承

抽象类的使用原则以下：
（1）抽象方法必须为public或者protected（由于若是为private，则不能被子类继承，子类便没法实现该方法），缺省状况下默认为public；
（2）抽象类不能直接实例化，须要依靠子类采用向上转型的方式处理；
（3）抽象类必须有子类，使用extends继承，一个子类只能继承一个抽象类；
（4）子类（若是不是抽象类）则必须覆写抽象类之中的所有抽象方法（若是子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为abstract类。）；开发

范例：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法体的方法");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字作修饰

}
//单继承
class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类

    @Override
    public void print() {//强制要求覆写
        System.out.println("Hello World !");
    }

}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上转型

        a.fun();//被子类所覆写的过的方法
    }
}

运行结果：

Hello World !

如今就能够清楚的发现：
（1）抽象类继承子类里面有明确的方法覆写要求，而普通类能够有选择性的来决定是否须要覆写；
（2）抽象类实际上就比普通类多了一些抽象方法而已，其余组成部分和普通类彻底同样；
（3）普通类对象能够直接实例化，但抽象类的对象必须通过向上转型以后才能够获得。

虽然一个类的子类能够去继承任意的一个普通类，但是从开发的实际要求来说，普通类尽可能不要去继承另一个普通类，而是去继承抽象类。

3、抽象类的使用限制

（1）抽象类中有构造方法么？
因为抽象类里会存在一些属性，那么抽象类中必定存在构造方法，其存在目的是为了属性的初始化。
而且子类对象实例化的时候，依然知足先执行父类构造，再执行子类构造的顺序。

范例以下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

    public A(){
        System.out.println("*****A类构造方法*****");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字作修饰

}
//单继承
class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类

    public B(){
        System.out.println("*****B类构造方法*****");
    }

    @Override
    public void print() {//强制要求覆写
        System.out.println("Hello World !");
    }

}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上转型
    }

}

执行结果：

*****A类构造方法*****
*****B类构造方法*****

（2）抽象类能够用final声明么？
不能，由于抽象类必须有子类，而final定义的类不能有子类；

（3）抽象类可否使用static声明？
先看一个关于外部抽象类的范例：

package com.wz.abstractdemo;

static abstract class A{//定义一个抽象类

    public abstract void print();

}

class B extends A{

    public void print(){
        System.out.println("**********");
    }
}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上转型
        a.print();
    }

}

执行结果

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    Illegal modifier for the class A; only public, abstract & final are permitted

    at com.wz.abstractdemo.A.<init>(TestDemo.java:3)
    at com.wz.abstractdemo.B.<init>(TestDemo.java:9)
    at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:18)

再看一个关于内部抽象类：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

    static abstract class B{//static定义的内部类属于外部类
        public abstract void print();
    }

}

class C extends A.B{

    public void print(){
        System.out.println("**********");
    }
}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A.B ab = new C();//向上转型
        ab.print();
    }

}

执行结果：

**********

因而可知，外部抽象类不容许使用static声明，而内部的抽象类运行使用static声明。使用static声明的内部抽象类至关于一个外部抽象类，继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。

（4）能够直接调用抽象类中用static声明的方法么？
任什么时候候，若是要执行类中的static方法的时候，均可以在没有对象的状况下直接调用，对于抽象类也同样。
范例以下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

    public static void print(){
        System.out.println("Hello World !");
    }

}

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A.print();
    }

}

运行结果：

Hello World !

（5）有时候因为抽象类中只须要一个特定的系统子类操做，因此能够忽略掉外部子类。这样的设计在系统类库中会比较常见，目的是对用户隐藏不须要知道的子类。
范例以下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类
    public abstract void print();

    private static class B extends A{//内部抽象类子类

        public void print(){//覆写抽象类的方法
            System.out.println("Hello World !");
        }
    }

    //这个方法不受实例化对象的控制
    public static A getInstance(){
        return new B();
    }

}

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //此时取得抽象类对象的时候彻底不须要知道B类这个子类的存在
        A a = A.getInstance();
        a.print();
    }
}

运行结果：

Hello World !

4、抽象类的应用——模板设计模式

例如，如今有三类事物：
（1）机器人：充电，工做；
（2）人：吃饭，工做，睡觉；
（3）猪：进食，睡觉。
现要求实现一个程序，能够实现三种不一样事物的行为。

先定义一个抽象行为类：

package com.wz.abstractdemo;

public abstract class Action{

    public static final int EAT = 1 ;
    public static final int SLEEP = 3 ;
    public static final int WORK = 5 ;

    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
    public abstract void work();

    public void commond(int flags){
      switch(flags){
        case EAT:
            this.eat();
            break;
        case SLEEP:
            this.sleep();
            break;
        case WORK:
            this.work();
            break;
        case EAT + SLEEP:
            this.eat();
            this.sleep();
            break;
        case SLEEP + WORK:
            this.sleep();
            this.work();
            break;
        default:
            break;
        }
    }
}

定义一个机器人的类：

package com.wz.abstractdemo;

public class Robot extends Action{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("机器人充电");

    }

    @Override
    public void sleep() {

    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("机器人工做");

    }

}

定义一我的的类：

package com.wz.abstractdemo;

public class Human extends Action{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("人吃饭");

    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("人睡觉");

    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("人工做");

    }

}

定义一个猪的类：

package com.wz.abstractdemo;

public class Pig extends Action{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猪进食");

    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("猪睡觉");

    }

    @Override
    public void work() {


    }

}

测试主类：

package com.wz.abstractdemo;

public class AbstractDemo {

    public static void main(String[] args) {

        fun(new Robot());

        fun(new Human());

        fun(new Pig());

    }

    public static void fun(Action act){
        act.commond(Action.EAT);
        act.commond(Action.SLEEP);
        act.commond(Action.WORK);
    }

}

运行结果：

机器人充电
机器人工做
人吃饭
人睡觉
人工做
猪进食
猪睡觉

全部的子类若是要想正常的完成操做，必须按照指定的方法进行覆写才能够，而这个时候抽象类所起的功能就是一个类定义模板的功能。

Java抽象类 详解

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