在自上而下的继承层次结构中,位于上层的类更具有通用性,甚至可能更加抽象。从某种角度看,祖先类更加通用,它只包含一些最基本的成员,人们只将它作为派生其他类的基类,而不会用来创建对象。甚至,你可以只给出方法的定义而不实现,由子类根据具体需求来具体实现。
这种只给出方法定义而不具体实现的方法被称为抽象方法,抽象方法是没有方法体的,在代码的表达上就是没有“{}”。包含一个或多个抽象方法的类也必须被声明为抽象类。
使用 abstract 修饰符来表示抽象方法和抽象类。
抽象类除了包含抽象方法外,还可以包含具体的变量和具体的方法。类即使不包含抽象方法,也可以被声明为抽象类,防止被实例化。
抽象类不能被实例化,抽象方法必须在子类中被实现。请看下面的代码:
import static java.lang.System.*; public final class Demo{ public static void main(String[] args) { Teacher t = new Teacher(); t.setName("王明"); t.work(); Driver d = new Driver(); d.setName("小陈"); d.work(); } } // 定义一个抽象类 abstract class People{ private String name; // 实例变量 // 共有的 setter 和 getter 方法 public void setName(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return this.name; } // 抽象方法 public abstract void work(); } class Teacher extends People{ // 必须实现该方法 public void work(){ out.println("我的名字叫" + this.getName() + ",我正在讲课,请大家不要东张西望..."); } } class Driver extends People{ // 必须实现该方法 public void work(){ out.println("我的名字叫" + this.getName() + ",我正在开车,不能接听电话..."); } }
运行结果:
我的名字叫王明,我正在讲课,请大家不要东张西望...
我的名字叫小陈,我正在开车,不能接听电话...
关于抽象类的几点说明:
1、抽象类不能直接使用,必须用子类去实现抽象类,然后使用其子类的实例。然而可以创建一个变量,其类型是一个抽象类,并让它指向具体子类的一个实例,也就是可以使用抽象类来充当形参,实际实现类作为实参,也就是多态的应用。
2、不能有抽象构造方法或抽象静态方法。
在下列情况下,一个类将成为抽象类:
1、当一个类的一个或多个方法是抽象方法时;
2、当类是一个抽象类的子类,并且不能为任何抽象方法提供任何实现细节或方法主体时;
3、当一个类实现一个接口,并且不能为任何抽象方法提供实现细节或方法主体时;注意:
1)、这里说的是这些情况下一个类将成为抽象类,没有说抽象类一定会有这些情况。
2)、一个典型的错误:抽象类一定包含抽象方法。 但是反过来说“包含抽象方法的类一定是抽象类”就是正确的。
3)、事实上,抽象类可以是一个完全正常实现的类
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。
抽象类
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例:
/* 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:
/* 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:
/* 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。
/* 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:
1、如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
2、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载该方法。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:
/* 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
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