在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描述的,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,类的其他功能依然存在,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,而一个类却能实现多个接口。
抽象类
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例:
package pkg2020华南虎; /** * * @author yl */ public abstract class Employee02 { private String name; private String address; private int number; public Employee02(String name, String address, int number) { 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); } @Override public String toString() { return "Employee02{" + "name=" + name + ", address=" + address + ", number=" + number + '}'; } public String getName() { return name; } public String getAddress() { return address; } public int getNumber() { return number; } public void setAddress(String address) { this.address = address; } }
注意到该Employee类没有什么不同,尽管该类是抽象类,但是它仍然有三个成员变量,七个成员方法和一个构造方法。现在如果你尝试如下:
public class AbstractDemo{ public static void main(String [] args){ //以下是不允许的,会引发错误 Employee02 e=new Employee02("George W.","Houston, TX",43);//构造方法帮助实例化 System.out.println(" Call mailCheck using Employee02 reference--"); e.mailCheck(); } }
我们能通过一般的方法继承Employee02类。
继承抽象类
package pkg2020华南虎; /** * * @author yl */ public class Salary02 extends Employee02 { private double salary;//Annual salary public Salary02(double salary, String name, String address, int number) { super(name, address, number); this.salary = 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) { this.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7个成员方法,且通过该方法可以设置或者获取三个成员变量。
package pkg2020华南虎; /** * * @author yl */ public class AbstractDemo01 { public static void main(String[] args) { Salary02 s = new Salary02(3600, "Mohd Mohtashim", "Ambehta,UP", 3); Employee02 e = new Salary02(6666, "John Adams", "Boston,Ma", 2); System.out.println("Call mailChecking using Salary reference--"); s.mailCheck(); System.out.println(" Call mailCheck using Employee reference--"); e.mailCheck(); } }
结果:
run: Call mailChecking 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 6666.0 成功构建 (总时间: 0 秒)
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:
public class Salary extends Employee{ private double 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
- 抽象类不能被实例化,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。
- 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。
- 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。
- 构造方法,类方法(用static修饰的方法)不能声明为抽象方法。
- 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。