一、抽象类的概念
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 。 比如:
在打印图形例子中 , 我们发现 , 父类 Shape 中的 draw 方法好像并没有什么实际工作 , 主要的绘制图形都是由 Shape的各种子类的 draw 方法来完成的。 像这种没有实际工作的方法 , 我们可以把它设计成一个 抽象方法(abstract method) , 包含抽象方法的类我们称为 抽象类(abstract class) 。
二、抽象类语法
在Java中,一个类如果被 abstract 修饰称为抽象类,抽象类中被 abstract 修饰的方法称为抽象方法,抽象方法不用给出具体的实现体。
比如下面的代码:
// 抽象类:被abstract修饰的类 public abstract class Shape { // 抽象方法:被abstract修饰的方法,没有方法体 abstract public void draw(); abstract void calcArea(); // 抽象类也是类,也可以增加普通方法和属性 public double getArea(){ return area; } protected double area; // 面积 }
- 注意:抽象类也是类,内部可以包含普通方法和属性,甚至构造方法。
三、抽象类特性
1. 抽象类不能直接实例化对象
Shape shape = new Shape(); // 编译出错 Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化
2. 抽象方法不能是 private
abstract class Shape { abstract private void draw(); } // 编译出错 Error:(4, 27) java: 非法的修饰符组合: abstract和private
3. 抽象方法不能被final和static修饰
抽象方法不能被final和static修饰,因为抽象方法要被子类重写,而被static和final修饰的方法是不允许被重写的!!!
public abstract class Shape { abstract final void methodA(); abstract public static void methodB(); } // 编译报错: // Error:(20, 25) java: 非法的修饰符组合:abstract和final // Error:(21, 33) java: 非法的修饰符组合: abstract和static
4.抽象类必须被继承
抽象类必须被继承,并且继承后子类要重写父类中的抽象方法,否则子类也是抽象类,必须要使用 abstract 修饰。
// 矩形类 public class Rect extends Shape { private double length; private double width; Rect(double length, double width){ this.length = length; this.width = width; } public void draw(){ System.out.println("矩形: length= "+length+" width= " + width); } public void calcArea(){ area = length * width; } } // 圆类: public class Circle extends Shape{ private double r; final private static double PI = 3.14; public Circle(double r){ this.r = r; } public void draw(){ System.out.println("圆:r = "+r); } public void calcArea(){ area = PI * r * r; } } // 三角形类: public abstract class Triangle extends Shape { private double a; private double b; private double c; @Override public void draw() { System.out.println("三角形:a = "+a + " b = "+b+" c = "+c); } // 三角形:直角三角形、等腰三角形等,还可以继续细化 //@Override //double calcArea(); // 编译失败:要么实现该抽象方法,要么将三角形设计为抽象类 }
- 注意:
- 抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类一定是抽象类
- 抽象类中可以有构造方法,供子类创建对象时,初始化父类的成员变量
四、抽象类的作用
抽象类本身不能被实例化 , 要想使用 , 只能创建该抽象类的子类 。 然后让子类重写抽象类中的抽象方法。
那我们就会想到, 普通的类也可以被继承呀, 普通的方法也可以被重写呀, 为啥非得用抽象类和抽象方法呢?
确实如此.,但是使用抽象类相当于多了一重编译器的校验。
使用抽象类的场景就如上面的代码 , 实际工作不应该由父类完成 , 而应由子类完成。 那么此时如果不小心误用成父类了, 使用普通类编译器是不会报错的 .。 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误 , 让我们尽早发现问题。
很多语法存在的意义都是为了 "预防出错", 例如Java中的final也是类似.。创建的变量用户不去修改, 不就相当于常量嘛? 但是加上 final 能够在不小心误修改的时候, 让编译器及时提醒我们。
充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的。