Java™ 教程（抽象方法和類）

抽象方法和類

抽象類是一個聲明爲abstract的類 — 它可能包括也可能不包括抽象方法，抽象類沒法實例化，但能夠進行子類化。

抽象方法是在沒有實現的狀況下聲明的方法（沒有大括號，後跟分號），以下所示：

abstract void moveTo(double deltaX, double deltaY);

若是一個類包含抽象方法，那麼該類自己必須被聲明爲abstract，如：

public abstract class GraphicObject {
   // declare fields
   // declare nonabstract methods
   abstract void draw();
}

當抽象類被子類化時，子類一般爲其父類中的全部抽象方法提供實現，可是，若是沒有，那麼子類也必須聲明爲abstract。

注意：未聲明爲 default或 static的接口（參見 接口部分）中的方法是隱式抽象的，所以 abstract修飾符不用於接口方法（能夠使用，但不須要）。

抽象類與接口相比

抽象類與接口相似，你不能實例化它們，它們可能包含有或沒有實現聲明的方法的組合，可是，使用抽象類，你能夠聲明非靜態和final的字段，並定義public、protected和private的具體方法。使用接口，全部字段都自動爲public、static和final，而且你聲明或定義的全部方法（做爲默認方法）都是public，此外，你只能擴展一個類，不管它是不是抽象的，而你能夠實現任意數量的接口。

你應該使用哪一個，抽象類或接口？

• 若是任何這些語句適用於你的狀況，請考慮使用抽象類：

  • 你但願在幾個密切相關的類之間共享代碼。
  • 你但願擴展抽象類的類具備許多公共方法或字段，或者須要非公共的訪問修飾符（如protected和private）。
  • 你想聲明非靜態或非最終字段，這使你可以定義可以訪問和修改它們所屬的對象的狀態的方法。

• 若是任何這些語句適用於你的狀況，請考慮使用接口：

  • 你但願不相關的類將實現你的接口，例如，Comparable和Cloneable接口由許多不相關的類實現。
  • 你但願指定特定數據類型的行爲，但不關心誰實現其行爲。
  • 你但願利用類型的多重繼承。

JDK中的抽象類的一個示例是AbstractMap，它是集合框架的一部分，它的子類（包括HashMap、TreeMap和ConcurrentHashMap）共享AbstractMap定義的許多方法（包括get、put、isEmpty、containsKey和containsValue）。

JDK中實現多個接口的類的一個示例是HashMap，它實現了Serializable、Cloneable和Map<K, V>接口。經過閱讀這個接口列表，你能夠推斷出HashMap的實例（不管是實現該類的開發人員或公司）能夠克隆，可序列化（這意味着它能夠轉換爲字節流）。請參閱Serializable Objects部分，並具備map的功能，此外，Map<K, V>接口已經加強了許多默認方法，例如merge和forEach，實現此接口的舊類沒必要定義。

請注意，許多軟件庫都使用抽象類和接口，HashMap類實現了幾個接口，而且還擴展了抽象類AbstractMap。

抽象類示例

在面向對象的繪圖應用程序中，你能夠繪製圓形、矩形、線條、貝塞爾曲線和許多其餘圖形對象，這些對象都具備某些狀態（例如：位置、方向、線條顏色、填充顏色）和行爲（例如：moveTo、rotate、resize、draw）。全部圖形對象中的一些狀態和行爲都是相同的（例如：位置、填充顏色和moveTo），其餘須要不一樣的實現（例如，resize或draw）。全部GraphicObjects必須可以本身繪製或調整大小，它們只是作的方式不一樣，這是抽象超類的完美狀況。你能夠利用類似性並聲明全部圖形對象從同一個抽象父對象（例如，GraphicObject）繼承，以下圖所示。

首先，聲明一個抽象類GraphicObject，以提供全部子類徹底共享的成員變量和方法，例如當前位置和moveTo方法，GraphicObject還聲明瞭方法的抽象方法，例如draw或resize，它們須要由全部子類實現，但必須以不一樣的方式實現，GraphicObject類看起來像這樣：

abstract class GraphicObject {
    int x, y;
    ...
    void moveTo(int newX, int newY) {
        ...
    }
    abstract void draw();
    abstract void resize();
}

GraphicObject的每一個非抽象子類（例如Circle和Rectangle）必須提供draw和resize方法的實現：

class Circle extends GraphicObject {
    void draw() {
        ...
    }
    void resize() {
        ...
    }
}
class Rectangle extends GraphicObject {
    void draw() {
        ...
    }
    void resize() {
        ...
    }
}

當抽象類實現接口時

在接口一節中，注意到實現接口的類必須實現全部接口的方法，可是，能夠定義一個不實現全部接口方法的類，前提是該類被聲明爲abstract，例如：

abstract class X implements Y {
  // implements all but one method of Y
}

class XX extends X {
  // implements the remaining method in Y
}

在這種狀況下，類X必須是abstract，由於它沒有徹底實現Y，但實際上，類XX實現了Y。

類成員

抽象類能夠具備靜態字段和靜態方法，你能夠像使用任何其餘類同樣使用帶有類引用的靜態成員（例如，AbstractClass.staticMethod()）。

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