Java 抽象类

30    2017-04-10 18:31

Java 抽象类


在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。

抽象类除了不能实例化对象之外,类的其它功能依然存在,成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用。也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法,但是由于父类本身是抽象的,所以不能使用这些方法。

在Java中抽象类表示的是一种继承关系,一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。


抽象类

在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例:

Employee.java 文件代码:

/* 文件名 : Employee.java */ public abstract class Employee { private String name; private String address; private int number; public Employee(String name, String address, int number) { System.out.println("Constructing an Employee"); this.name = name; this.address = address; this.number = number; } public double computePay() { System.out.println("Inside Employee computePay"); return 0.0; } public void mailCheck() { System.out.println("Mailing a check to " + this.name + " " + this.address); } public String toString() { return name + " " + address + " " + number; } public String getName() { return name; } public String getAddress() { return address; } public void setAddress(String newAddress) { address = newAddress; } public int getNumber() { return number; } }

注意到该Employee类没有什么不同,尽管该类是抽象类,但是它仍然有3个成员变量,7个成员方法和1个构造方法。 现在如果你尝试如下的例子:

AbstractDemo.java 文件代码:

/* 文件名 : AbstractDemo.java */ public class AbstractDemo { public static void main(String [] args) { /* 以下是不允许的,会引发错误 */ Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43); System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--"); e.mailCheck(); } }

当你尝试编译AbstractDemo类时,会产生如下错误:

Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
                   ^
1 error

继承抽象类

我们能通过一般的方法继承Employee类:

Salary.java 文件代码:

/* 文件名 : Salary.java */ public class Salary extends Employee { private double salary; //Annual salary public Salary(String name, String address, int number, double salary) { super(name, address, number); setSalary(salary); } public void mailCheck() { System.out.println("Within mailCheck of Salary class "); System.out.println("Mailing check to " + getName() + " with salary " + salary); } public double getSalary() { return salary; } public void setSalary(double newSalary) { if(newSalary >= 0.0) { salary = newSalary; } } public double computePay() { System.out.println("Computing salary pay for " + getName()); return salary/52; } }

尽管我们不能实例化一个Employee类的对象,但是如果我们实例化一个Salary类对象,该对象将从Employee类继承3个成员变量和7个成员方法。

AbstractDemo.java 文件代码:

/* 文件名 : AbstractDemo.java */ public class AbstractDemo { public static void main(String [] args) { Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00); Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00); System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --"); s.mailCheck(); System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--"); e.mailCheck(); } }

以上程序编译运行结果如下:

Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using  Salary reference --
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0

Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to John Adams with salary 2400.

抽象方法

如果你想设计这样一个类,该类包含一个特别的成员方法,该方法的具体实现由它的子类确定,那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。

Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。

抽象方法没有定义,方法名后面直接跟一个分号,而不是花括号。

public abstract class Employee { private String name; private String address; private int number; public abstract double computePay(); //其余代码 }

声明抽象方法会造成以下两个结果:

  • 如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
  • 任何子类必须重写父类的抽象方法,或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

如果Salary类继承了Employee类,那么它必须实现computePay()方法:

Salary.java 文件代码:

/* 文件名 : Salary.java */ public class Salary extends Employee { private double salary; // Annual salary public double computePay() { System.out.println("Computing salary pay for " + getName()); return salary/52; } //其余代码 }

抽象类总结规定

  • 1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错),如果被实例化,就会报错,编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

  • 2. 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。

  • 3. 抽象类中的抽象方法只是声明,不包含方法体,就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

  • 4. 构造方法,类方法(用static修饰的方法)不能声明为抽象方法。

  • 5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现,除非该子类也是抽象类。



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