前言
在上一节中,我们讲解了JAVA中的继承,在本节讲解java中抽象类与接口,这个在程序设计中是非常重要的。
一、什么是抽象类
1.1 抽象类概念
基本概念:
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:
说明:
- 矩形、三角形、圆形都是图形,因此和Shape类的惯性应该是继承关系
- 虽然图形图Shape中也存在draw的方法,但由于Shape类并不是具体的图形,因此其内部的draw方法实际是没有办法实现的
- 由于shape类没有办法描述一个具体的图形,导致其draw(方法无法具体实现,因此可以将shape类设计为“抽象类”。
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)。
1.2 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。
// 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
}
二、 抽象类特性
2.1 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
2.2 抽象方法不能是 private 的
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
2.3 抽象方法不能被final和static修饰,因为抽象方法要被子类重写
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
2.4 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
比如这是我们先前定义的抽象类:
// 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
}
矩形类、圆形类、三角形形类分别继承抽象类:
// 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;}//重写抽象类中的抽象方法public void draw(){System.out.println("矩形: length= "+length+" width= " + width);}//重写抽象类中的抽象方法public void calcArea(){area = length * width;}
}
\\圆形
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;@Overridepublic 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
}
三、 抽象类作用
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。那么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?
抽象类的作用:
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。
总结
好啦!本节我们介绍了什么是抽象类?抽象类的语法是什么?抽象类的特性、以及抽象类的作用。
在本专栏(https://blog.csdn.net/2301_80653026/category_12637672.html)的下一节中我们为将重点介绍接口,以及抽象类和接口的区别。