JavaSE16——抽象类(Abstract Class)

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:

JavaSE16——抽象类(Abstract Class)_第1张图片

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。

  1. 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。

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