面向对象编程：深入理解抽象类和关键字

在Java编程中，我们经常会遇到一些特殊的关键字和概念，其中包括static、final以及抽象类等。本文将深入探讨这些关键字和概念的作用和使用方法，并通过一个实例展示抽象类的应用。

1. 关键字

1.1 static

• static修饰成员变量：表示该成员变量属于类，不属于对象，所有对象共享一份。
• static修饰成员方法：表示该方法属于类，不属于对象，通过类名直接调用。
• 什么时候使用static：当所有对象共享一个属性或方法时，可以使用static修饰。

1.2 final

• final修饰类：表示该类不能被继承。
• final修饰方法：表示该方法不能被子类重写。
• final修饰成员变量：表示该成员变量在初始化后不能再修改。
• final修饰局部变量：表示该局部变量在初始化后不能再修改，使用前必须进行初始化。

1.3 static final

• 修饰成员变量：表示该成员变量是一个常量，其值在初始化后不能再修改。

2. 抽象类

2.1 抽象类的推导过程

• a.由于方法体没有意义，需要干掉方法体。
• b.添加abstract关键字在方法上，使方法成为合法的抽象方法，方法体依然不完整。
• c.当前类也不完整，需要添加abstract关键字在class前，使类变得合法，当前类依然不完整。

2.2 抽象类能否创建对象？

• 抽象类不能直接创建对象，只能用于被继承。

2.3 抽象类的意义

• 抽象类需要有子类继承，并且重写父类的抽象方法。
• 子类继承抽象类，可以是普通类，也可以是抽象类。

2.4 判断

• 有抽象方法的类一定是抽象类。
• 抽象类中不一定有抽象方法，可以有普通方法。

3. 案例：计算圆形和长方形的周长及面积

现在，我们通过一个实例来应用抽象类的概念，计算圆形和长方形的周长和面积。

abstract class Shape {
    abstract double perimeter();
    abstract double area();
}

class Circle extends Shape {
    double r;

    Circle(double r) {
        this.r = r;
    }

    @Override
    double perimeter() {
        return 2 * Math.PI * r;
    }

    @Override
    double area() {
        return Math.PI * r * r;
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    double a;
    double b;

    Rectangle(double a, double b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    @Override
    double perimeter() {
        return 2 * (a + b);
    }

    @Override
    double area() {
        return a * b;
    }
}

public class AbstractClassExample {
    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = new Circle(5);
        Shape rectangle = new Rectangle(3, 4);

        System.out.println("圆形周长：" + circle.perimeter());
        System.out.println("圆形面积：" + circle.area());

        System.out.println("长方形周长：" + rectangle.perimeter());
        System.out.println("长方形面积：" + rectangle.area());
    }
}

通过上述实例，我们可以看到抽象类的实际应用。Shape类作为抽象类，包含了计算周长和面积的抽象方法，而Circle和Rectangle类分别继承了Shape类，并重写了父类的抽象方法。通过多态性，我们可以灵活地调用Shape类的子类，并计算出圆形和长方形的周长和面积。

通过本文的介绍，我们深入理解了Java中的抽象类和一些关键字的概念和用法。抽象类作为面向对象编程中的重要概念，可以帮助我们更好地封装和继承，并且通过多态性实现更灵活的代码编写。希望本文对您在学习和应用抽象类方面有所帮助。

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