Java抽象类详解

梦里梦外; 2023-10-15 03:00 21阅读 0赞

# 抽象类 #

## 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：

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> 说明
> 
> **1.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**
> 
> **2.虽然图形图Shape中也存在draw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**
> 
> **3，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”**

在打印图形的例子中，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，我们可以把它们设计成一个抽象方法（abstract method），包含抽象方法的类我们成为抽象类（abstract class）**

## 抽象类语法 ##

> 在Java中，一个类如果被abstract修饰成为抽象类，抽象类中被abstract修饰的方法成为抽象方法，抽象方法不需要给出具体的实现体。

//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
    }

> **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**。

## 抽象类特性 ##

**1.抽象类不能直接作为实例化对象**

Shape shape = new Shape();
    
    //编译出错
    Error：Shape是抽象的，无法实例化

**2.抽象方法不能是private的**

abstract class Shape {
        abstract private void draw();
    }
    
    //编译出错
    Error:非法的修饰组合：abstract和private

**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：非法的修饰符组合：abstract和final
    Error：非法的修饰符组合：abstract和static

**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，必须要使用abstract修饰**

//矩形类
    class Rect extends Shape {
        private double length;
        private double width;
    
        Rect(double length, double width) {
            this.length = length;
            this.width = width;
        }
    
        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("矩形：length=" + length + " width=" + width);
        }
    
        @Override
        public void calcArea() {
            area = width * length;
        }
    }
    
    //圆类
    class Circle extends Shape {
        private double r;
        final private static double PI = 3.14;
    
        public Circle(double r) {
            this.r = r;
        }
    
        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("圆：r = " + r);
        }
    
        @Override
        void calcArea() {
            area = PI * r * r;
        }
    }
    
    //三角形类：
    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
    }

**5.抽象类中不一定包含抽象方法，但有抽象方法的类一定是抽象类**

**6.抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类成员变量**

## 抽象类的作用 ##

抽象类本身不能被实例化，要想使用，只能创建该抽象方法的子类，然后让子类重写父类中的抽象方法。

> 有些老铁可能会问：普通的类也可以被继承啊，那么为什么不使用普通的类呢，它也可以被重写啊，为啥非要设计出抽象类和抽象方法呢？

确实，**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，而应该由子类完成。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”，例如我们曾经用过的final也是类似。创建的变量用户不去修改，不就相当于常量吗？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。**

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