Java的抽象类

鲜于言悠

发布于 2024-06-01 08:15:19

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发布于 2024-06-01 08:15:19

文章被收录于专栏：c/c++的学习笔记c/c++的学习笔记

Java的抽象类

前言
一、抽象类是什么
二、抽象类的语法规则
- 示例
- 注意事项
- - 抽象类不能直接实例化
  - 抽象方法不能是 private 的
  - 抽象类中可以包含其他的非抽象方法, 也可以包含字段.
三、抽象类的作用
四、拓展
- 修饰符的混合使用

前言

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Java的抽象类是一种特殊类，不能被实例化，但可以定义抽象方法和非抽象方法，作为其他类的基类。抽象方法没有具体实现，需在子类中被重写。抽象类用于实现抽象概念或行为，提供统一的接口供子类继承和实现。

一、抽象类是什么

抽象类是一种特殊的类，它不能被实例化，只能被继承。抽象类用来定义一些通用的属性和方法，但这些方法的具体实现是由其子类提供的。抽象类可以包含抽象方法，这些抽象方法没有具体的实现，而是由子类来实现。

抽象类通过使用关键字"abstract"来声明。当类中存在一个或多个抽象方法时，类必须声明为抽象类。抽象方法使用关键字"abstract"来声明，并且没有方法体。子类必须实现所有继承自抽象类的抽象方法。

抽象类也可以具有普通的方法和属性，这些方法和属性可以被子类继承和使用。抽象类可以被用作其他类的类型，并且可以作为方法的参数和返回值类型。

抽象类的作用是提供一种模板或骨架，用于定义一组相关的类的共同行为和方法签名。它可以提供一种标准和规范，用于确保子类都具备某些方法的实现，从而避免了代码的重复和冗余。抽象类是面向对象编程中的一个重要概念，它具有继承的特性和多态性。

二、抽象类的语法规则

示例

打印图形

class Shape {
    public void draw() {
        // 啥都不用干 
    }
}

class Cycle extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("○");
    }
}

class Rect extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("□");
    }
}

class Flower extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("♣");
    }
}

/我是分割线// 

// Test.java 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Shape shape1 = new Flower();
        Shape shape2 = new Cycle();
        Shape shape3 = new Rect();
        drawShape(shape1);
        drawShape(shape2);
        drawShape(shape3);
    }
    // 打印单个图形 
    public static void drawShape(Shape shape) {
        shape.draw();
    }
}

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).

abstract class Shape { 
 abstract public void draw(); 
}

在 draw 方法前加上 abstract 关键字, 表示这是一个抽象方法. 同时抽象方法没有方法体(没有 { }, 不能执行具体代码).
对于包含抽象方法的类, 必须加上 abstract 关键字表示这是一个抽象类.

注意事项

抽象类不能直接实例化

Shape shape = new Shape(); 
 
// 编译出错 
Error:(30, 23) java: Shape是抽象的; 无法实例化

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

抽象类中可以包含其他的非抽象方法, 也可以包含字段.

这个非抽象方法和普通方法的规则都是一样的, 可以被重写,也可以被子类直接调用

abstract class Shape {
    abstract public void draw();

    void func() {
        System.out.println("func");
    }
}

class Rect extends Shape { 
 ...
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Shape shape = new Rect();
        shape.func();
    }
} 
 
// 执行结果 
func