方法重载与抽象类
方法重载
在一个类中,我们可以定义多个方法。如果有一系列方法,它们的功能都是类似的,只有参数有所不同,那么,可以把这一组方法名做成同名方法。例如,在Hello类中,定义多个hello()方法:
class Hello { public void hello() { System.out.println("Hello, world!"); } public void hello(String name) { System.out.println("Hello, " + name + "!"); } public void hello(String name, int age) { if (age < 18) { System.out.println("Hi, " + name + "!"); } else { System.out.println("Hello, " + name + "!"); } } }
这种方法名相同,但各自的参数不同,称为方法重载(Overload)。
注意:方法重载的返回值类型通常都是相同的。
方法重载的目的是,功能类似的方法使用同一名字,更容易记住,因此,调用起来更简单。
举个例子,String类提供了多个重载方法indexOf(),可以查找子串:
int indexOf(int ch):根据字符的Unicode码查找;
int indexOf(String str):根据字符串查找;
int indexOf(int ch, int fromIndex):根据字符查找,但指定起始位置;
int indexOf(String str, int fromIndex)根据字符串查找,但指定起始位置。
试一试:
// String.indexOf() 1. Run 练习 public class Main { public static void main(String[] args) { Person ming = new Person(); Person hong = new Person(); ming.setName("Xiao Ming"); // TODO: 给Person增加重载方法setName(String, String): hong.setName("Xiao", "Hong"); System.out.println(ming.getName()); System.out.println(hong.getName()); } }
# 抽象类
由于多态的存在,每个子类都可以覆写父类的方法,例如:
class Person { public void run() { … } } class Student extends Person { @Override public void run() { … } } class Teacher extends Person { @Override public void run() { … } }
从Person类派生的Student和Teacher都可以覆写run()方法。
如果父类Person的run()方法没有实际意义,能否去掉方法的执行语句?
class Person { public void run(); // Compile Error! }
答案是不行,会导致编译错误,因为定义方法的时候,必须实现方法的语句。
能不能去掉父类的run()方法?
答案还是不行,因为去掉父类的run()方法,就失去了多态的特性。例如,runTwice()就无法编译:
public void runTwice(Person p) { p.run(); // Person没有run()方法,会导致编译错误 p.run(); }
如果父类的方法本身不需要实现任何功能,仅仅是为了定义方法签名,目的是让子类去覆写它,那么,可以把父类的方法声明为抽象方法:
class Person { public abstract void run(); }
把一个方法声明为abstract,表示它是一个抽象方法,本身没有实现任何方法语句。因为这个抽象方法本身是无法执行的,所以,Person类也无法被实例化。编译器会告诉我们,无法编译Person类,因为它包含抽象方法。
必须把Person类本身也声明为abstract,才能正确编译它:
abstract class Person { public abstract void run(); }
抽象类
如果一个class定义了方法,但没有具体执行代码,这个方法就是抽象方法,抽象方法用abstract修饰。
因为无法执行抽象方法,因此这个类也必须申明为抽象类(abstract class)。
使用abstract修饰的类就是抽象类。我们无法实例化一个抽象类:
Person p = new Person(); // 编译错误
无法实例化的抽象类有什么用?
因为抽象类本身被设计成只能用于被继承,因此,抽象类可以强迫子类实现其定义的抽象方法,否则编译会报错。因此,抽象方法实际上相当于定义了“规范”。
例如,Person类定义了抽象方法run(),那么,在实现子类Student的时候,就必须覆写run()方法:
// abstract class
Run
面向抽象编程
当我们定义了抽象类Person,以及具体的Student、Teacher子类的时候,我们可以通过抽象类Person类型去引用具体的子类的实例:
Person s = new Student(); Person t = new Teacher();
这种引用抽象类的好处在于,我们对其进行方法调用,并不关心Person类型变量的具体子类型:
// 不关心Person变量的具体子类型: s.run(); t.run();
同样的代码,如果引用的是一个新的子类,我们仍然不关心具体类型:
// 同样不关心新的子类是如何实现run()方法的: Person e = new Employee(); e.run();
这种尽量引用高层类型,避免引用实际子类型的方式,称之为面向抽象编程。
面向抽象编程的本质就是:
上层代码只定义规范(例如:abstract class Person);
不需要子类就可以实现业务逻辑(正常编译);
具体的业务逻辑由不同的子类实现,调用者并不关心。