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 */publicabstractclassEmployee{privateStringname;
privateStringaddress;
privateintnumber;
publicEmployee(Stringname, Stringaddress, intnumber){System.out.println("Constructing an Employee");
this.name = name;
this.address = address;
this.number = number;
}publicdoublecomputePay(){System.out.println("Inside Employee computePay");
return0.0;
}publicvoidmailCheck(){System.out.println("Mailing a check to " + this.name
+ "" + this.address);
}publicStringtoString(){returnname + "" + address + "" + number;
}publicStringgetName(){returnname;
}publicStringgetAddress(){returnaddress;
}publicvoidsetAddress(StringnewAddress){address = newAddress;
}publicintgetNumber(){returnnumber;
}}
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 */publicclassAbstractDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){/* 以下是不允许的,会引发错误 */Employeee = newEmployee("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
我们可以通过以下方式继承 Employee 类的属性:
Salary.java 文件代码:
/* 文件名 : Salary.java */publicclassSalaryextendsEmployee{privatedoublesalary; //Annual salarypublicSalary(Stringname, Stringaddress, intnumber, doublesalary){super(name, address, number);
setSalary(salary);
}publicvoidmailCheck(){System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
System.out.println("Mailing check to " + getName()
+ " with salary " + salary);
}publicdoublegetSalary(){returnsalary;
}publicvoidsetSalary(doublenewSalary){if(newSalary >= 0.0){salary = newSalary;
}}publicdoublecomputePay(){System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
returnsalary/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获取三个成员变量。
AbstractDemo.java 文件代码:
/* 文件名 : AbstractDemo.java */publicclassAbstractDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Salarys = newSalary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
Employeee = newSalary("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。
publicabstractclassEmployee{privateStringname;
privateStringaddress;
privateintnumber;
publicabstractdoublecomputePay();
//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 */publicclassSalaryextendsEmployee{privatedoublesalary; // Annual salarypublicdoublecomputePay(){System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
returnsalary/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。