? 欢迎讨论:如对文章内容有疑问或见解,欢迎在评论区留言,我需要您的帮助!
? 点赞、收藏与分享:如果这篇文章对您有所帮助,请不吝点赞、收藏或分享,谢谢您的支持!
? 传播技术之美:期待您将这篇文章推荐给更多对需要学习Java语言、低代码开发感兴趣的朋友,让我们共同学习、成长!
1. 什么是抽象类?
举一个Animal类、Cat类和Dog类的例子:
class Animal{ public void eat(){ System.out.println("吃饭~"); }}class Dog extends Animal{ public void eat(){ System.out.println("吃骨头~"); } public void bark(){ System.out.println("汪汪~"); }}class Cat extends Animal { // 构造器 public void eat(){ System.out.println("吃鱼~"); } public void mimi() { System.out.println("喵喵~~"); }}public class Main { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); dog.eat(); Cat cat = new Cat(); cat.eat(); }}
关系图如下:
这三个类之间:Dog类继承Animal类,Cat类继承Animal类
当使用时,实例化Dog类和Cat类,但是不实例化Animal类,并且,Animal中的方法都会被Dog类和Cat类重写,似乎Animal中不需要定义方法,只需要写方法名字即可!
在上述的描述中,我们发现Animal这种类,也就是父类(基类)中的方法不需要定义,只需要设置一些名字即可,定义的内容让继承父类的类去实现。
为了满足这个需求,Java设计了一个抽象类(abstract),这种类是一个不能被直接实例化的类,用来作为其他类的模板。它可以包含抽象方法(没有方法体的方法)和非抽象方法(普通的方法,有方法体)。
抽象类本质上是“不能直接使用的类”。它的主要作用是 定义一种规范或基类,让子类去实现具体的功能。
2. 抽象类的语法及特性
2.1 抽象类语法
在Java中,一个类如果被abstract
修饰称为抽象类,抽象类中被给出具体的实现体。
// 抽象类:被abstract修饰的类public abstract class Shape {protected double area; // 面积 // 抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体abstract public void draw();abstract void calcArea(); // 抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性public double getArea(){ return area; } }//abstract 修饰的方法称为抽象方法,抽象方法不用定义实体
注意:抽象类也是类,内部可以包含普通方法和属性,甚至构造方法
2.2 抽象类特性
抽象类不能直接实例化对象
Shape shape = new Shape(); // 编译出错Shape是抽象的; 无法实例化
抽象方法不能使用private
访问限定符
abstract public class Shape { protected double area; // 不合法的使用规则 // 抽象方法需要被重写,使用private后子类就不能重写 abstract private void draw(); public double getArea(){ return area; }}
抽象方法不能被final
和static
修饰,因为抽象方法要被子类重写
public abstract class Shape { abstract final void methodA(); abstract public static void methodB(); } // 编译报错://非法的修饰符组合: abstract和final//非法的修饰符组合: abstract和static
抽象类必须被继承,并且继承后子类要重写父类中所有的抽象方法。(下述的三个代码放在不同的文件中)
//文件 Rect.java// 矩形类public class Rect extends Shape { private double length; private double width; Rect(double length, double width){ this.length = length; this.width = width; } // 实现所有的抽象类 public void draw(){ System.out.println("矩形: length= "+length+" width= " + width); } public void calcArea(){ area = length * width; } }//文件 Circle.java// 圆类public class Circle extends Shape{private double r; final private static double PI = 3.14; public Circle(double r){ this.r = r; } // 实现所有的抽象类 public void draw(){ System.out.println("圆:r = "+r); } public void calcArea(){ area = PI * r * r; } } //文件 Triangle.java // 三角形类:public class Triangle extends Shape { private double a; private double b; private double c; // 实现一个抽象类 public void draw() { System.out.println("三角形:a = "+a + " b = "+b+" c = "+c); } //double calcArea(); // 编译失败,解决方法:要么实现该抽象方法,要么将三角形设计为抽象类}
抽象类必须被继承,并且继承后子类要重写父类中的抽象方法,否则子类也是抽象类,必须要使用abstract修
饰
// 三角形类:public abstract class Triangle extends Shape { private double a; private double b; private double c; public void draw() { System.out.println("三角形:a = "+a + " b = "+b+" c = "+c);} //double calcArea(); 将三角形设计为抽象类,继承该 Triangle类的类需要实现该方法}
抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类一定是抽象类
抽象类中可以有构造方法,供子类创建对象时,初始化父类的成员变量
3. 抽象类的作用
抽象类本身不能被实例化,要想使用,只能创建该抽象类的子类。然后让子类重写抽象类中的抽象方法。
有些同学可能会说了, 普通的类也可以被继承呀, 普通的方法也可以被重写呀, 为啥非得用抽象类和抽象方法
呢?
确实如此。但是使用抽象类相当于多了一重编译器的校验。
使用抽象类的场景就如上面的代码, 实际工作不应该由父类完成,而应由子类完成。那么此时如果不小心误用成父类
了,使用普通类编译器是不会报错的。 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误, 让我们尽早发现问题。
很多语法存在的意义都是为了 “预防出错”, 例如我们曾经用过的 final 也是类似。 创建的变量用户不去修改, 不
就相当于常量嘛? 但是加上 final 能够在不小心误修改的时候, 让编译器及时提醒我们。
充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的。