Java抽象類 詳解

時間  2019-12-22
標籤 java 抽象 詳解 欄目 Java 简体版
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1、抽象類的基本概念java

普通類是一個完善的功能類，能夠直接產生實例化對象，而且在普通類中能夠包含有構造方法、普通方法、static方法、常量和變量等內容。而抽象類是指在普通類的結構裏面增長抽象方法的組成部分。設計模式

那麼什麼叫抽象方法呢？在全部的普通方法上面都會有一個「{}」，這個表示方法體，有方法體的方法必定能夠被對象直接使用。而抽象方法，是指沒有方法體的方法，同時抽象方法還必須使用關鍵字abstract作修飾。ide

而擁有抽象方法的類就是抽象類，抽象類要使用abstract關鍵字聲明。測試

範例：定義一個抽象類this

abstract class A{//定義一個抽象類

    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法體的方法");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字作修飾

}
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2、抽象類的使用設計

咱們先看範例。 
範例：直接實例化抽象類的對象code

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定義一個抽象類

    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法體的方法");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字作修飾

}

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
    }
}
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運行：對象

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    Cannot instantiate the type A

    at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:15)
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從上可知，A是抽象的，沒法直接進行實例化操做。爲何不能直接實例化呢？當一個類實例化以後，就意味着這個對象能夠調用類中的屬性或者放過了，但在抽象類裏存在抽象方法，而抽象方法沒有方法體，沒有方法體就沒法進行調用。既然沒法進行方法調用的話，又怎麼去產生實例化對象呢。繼承

抽象類的使用原則以下： 
（1）抽象方法必須爲public或者protected（由於若是爲private，則不能被子類繼承，子類便沒法實現該方法），缺省狀況下默認爲public； 
（2）抽象類不能直接實例化，須要依靠子類採用向上轉型的方式處理； 
（3）抽象類必須有子類，使用extends繼承，一個子類只能繼承一個抽象類； 
（4）子類（若是不是抽象類）則必須覆寫抽象類之中的所有抽象方法（若是子類沒有實現父類的抽象方法，則必須將子類也定義爲爲abstract類。）；開發

範例：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定義一個抽象類

    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法體的方法");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字作修飾

}
//單繼承
class B extends A{//B類是抽象類的子類，是一個普通類

    @Override
    public void print() {//強制要求覆寫
        System.out.println("Hello World !");
    }

}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上轉型

        a.fun();//被子類所覆寫的過的方法
    }
}
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如今就能夠清楚的發現： 
（1）抽象類繼承子類裏面有明確的方法覆寫要求，而普通類能夠有選擇性的來決定是否須要覆寫； 
（2）抽象類實際上就比普通類多了一些抽象方法而已，其餘組成部分和普通類徹底同樣； 
（3）普通類對象能夠直接實例化，但抽象類的對象必須通過向上轉型以後才能夠獲得。

雖然一個類的子類能夠去繼承任意的一個普通類，但是從開發的實際要求來說，普通類儘可能不要去繼承另一個普通類，而是去繼承抽象類。

3、抽象類的使用限制

（1）抽象類中有構造方法麼？ 
因爲抽象類裏會存在一些屬性，那麼抽象類中必定存在構造方法，其存在目的是爲了屬性的初始化。 
而且子類對象實例化的時候，依然知足先執行父類構造，再執行子類構造的順序。

範例以下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定義一個抽象類

    public A(){
        System.out.println("*****A類構造方法*****");
    }

    public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字作修飾

}
//單繼承
class B extends A{//B類是抽象類的子類，是一個普通類

    public B(){
        System.out.println("*****B類構造方法*****");
    }

    @Override
    public void print() {//強制要求覆寫
        System.out.println("Hello World !");
    }

}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上轉型
    }

}
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執行結果：

*****A類構造方法*****
*****B類構造方法*****
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（2）抽象類能夠用final聲明麼？ 
不能，由於抽象類必須有子類，而final定義的類不能有子類；

（3）抽象類可否使用static聲明？ 
先看一個關於外部抽象類的範例：

package com.wz.abstractdemo;

static abstract class A{//定義一個抽象類

    public abstract void print();

}

class B extends A{

    public void print(){
        System.out.println("**********");
    }
}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上轉型
        a.print();
    }

}
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執行結果

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    Illegal modifier for the class A; only public, abstract & final are permitted

    at com.wz.abstractdemo.A.<init>(TestDemo.java:3)
    at com.wz.abstractdemo.B.<init>(TestDemo.java:9)
    at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:18)
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再看一個關於內部抽象類：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定義一個抽象類

    static abstract class B{//static定義的內部類屬於外部類
        public abstract void print();
    }

}

class C extends A.B{

    public void print(){
        System.out.println("**********");
    }
}
public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A.B ab = new C();//向上轉型
        ab.print();
    }

}
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執行結果：

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因而可知，外部抽象類不容許使用static聲明，而內部的抽象類運行使用static聲明。使用static聲明的內部抽象類至關於一個外部抽象類，繼承的時候使用「外部類.內部類」的形式表示類名稱。

（4）能夠直接調用抽象類中用static聲明的方法麼？ 
任什麼時候候，若是要執行類中的static方法的時候，均可以在沒有對象的狀況下直接調用，對於抽象類也同樣。 
範例以下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定義一個抽象類

    public static void print(){
        System.out.println("Hello World !");
    }

}

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {
        A.print();
    }

}
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（5）有時候因爲抽象類中只須要一個特定的系統子類操做，因此能夠忽略掉外部子類。這樣的設計在系統類庫中會比較常見，目的是對用戶隱藏不須要知道的子類。 
範例以下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定義一個抽象類
    public abstract void print();

    private static class B extends A{//內部抽象類子類

        public void print(){//覆寫抽象類的方法
            System.out.println("Hello World !");
        }
    }

    //這個方法不受實例化對象的控制
    public static A getInstance(){
        return new B();
    }

}

public class TestDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //此時取得抽象類對象的時候徹底不須要知道B類這個子類的存在
        A a = A.getInstance();
        a.print();
    }
}
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4、抽象類的應用——模板設計模式

例如，如今有三類事物： 
（1）機器人：充電，工做； 
（2）人：吃飯，工做，睡覺； 
（3）豬：進食，睡覺。 
現要求實現一個程序，能夠實現三種不一樣事物的行爲。

先定義一個抽象行爲類：

package com.wz.abstractdemo;

public abstract class Action{

    public static final int EAT = 1 ;
    public static final int SLEEP = 3 ;
    public static final int WORK = 5 ;

    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
    public abstract void work();

    public void commond(int flags){
      switch(flags){
        case EAT:
            this.eat();
            break;
        case SLEEP:
            this.sleep();
            break;
        case WORK:
            this.work();
            break;
        case EAT + SLEEP:
            this.eat();
            this.sleep();
            break;
        case SLEEP + WORK:
            this.sleep();
            this.work();
            break;
        default:
            break;
        }
    }
}
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定義一個機器人的類：

package com.wz.abstractdemo;

public class Robot extends Action{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("機器人充電");

    }

    @Override
    public void sleep() {

    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("機器人工做");

    }

}
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定義一我的的類：

package com.wz.abstractdemo;

public class Human extends Action{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("人吃飯");

    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("人睡覺");

    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("人工做");

    }

}
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定義一個豬的類：

package com.wz.abstractdemo;

public class Pig extends Action{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("豬進食");

    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("豬睡覺");

    }

    @Override
    public void work() {


    }

}
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測試主類：

package com.wz.abstractdemo;

public class AbstractDemo {

    public static void main(String[] args) {

        fun(new Robot());

        fun(new Human());

        fun(new Pig());

    }

    public static void fun(Action act){
        act.commond(Action.EAT);
        act.commond(Action.SLEEP);
        act.commond(Action.WORK);
    }

}
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機器人充電
機器人工做
人吃飯
人睡覺
人工做
豬進食
豬睡覺
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全部的子類若是要想正常的完成操做，必須按照指定的方法進行覆寫才能夠，而這個時候抽象類所起的功能就是一個類定義模板的功能。

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