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Java抽象类详解

發布時間：2024/1/17 java 28 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Java抽象类详解小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

一、抽象類的基本概念

普通類是一個完善的功能類，可以直接產生實例化對象，并且在普通類中可以包含有構造方法、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里面增加抽象方法的組成部分。

那么什么叫抽象方法呢？在所有的普通方法上面都會有一個“{}”，這個表示方法體，有方法體的方法一定可以被對象直接使用。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做修飾。

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。

范例：定義一個抽象類

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關鍵字做修飾}

二、抽象類的使用

我們先看范例。?
范例：直接實例化抽象類的對象

運行：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: Cannot instantiate the type Aat com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:15)

從上可知，A是抽象的，無法直接進行實例化操作。為什么不能直接實例化呢？當一個類實例化之后，就意味著這個對象可以調用類中的屬性或者放過了，但在抽象類里存在抽象方法，而抽象方法沒有方法體，沒有方法體就無法進行調用。既然無法進行方法調用的話，又怎么去產生實例化對象呢。

抽象類的使用原則如下：?
（1）抽象方法必須為public或者protected（因為如果為private，則不能被子類繼承，子類便無法實現該方法），缺省情況下默認為public；?
（2）抽象類不能直接實例化，需要依靠子類采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（如果不是抽象類）則必須覆寫抽象類之中的全部抽象方法（如果子類沒有實現父類的抽象方法，則必須將子類也定義為為abstract類。）；

范例：

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關鍵字做修飾} //單繼承 class B extends A{//B類是抽象類的子類，是一個普通類@Overridepublic 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} }

運行結果：

Hello World !

現在就可以清楚的發現：?
（1）抽象類繼承子類里面有明確的方法覆寫要求，而普通類可以有選擇性的來決定是否需要覆寫；?
（2）抽象類實際上就比普通類多了一些抽象方法而已，其他組成部分和普通類完全一樣；?
（3）普通類對象可以直接實例化，但抽象類的對象必須經過向上轉型之后才可以得到。

雖然一個類的子類可以去繼承任意的一個普通類，可是從開發的實際要求來講，普通類盡量不要去繼承另外一個普通類，而是去繼承抽象類。

三、抽象類的使用限制

（1）抽象類中有構造方法么？?
由于抽象類里會存在一些屬性，那么抽象類中一定存在構造方法，其存在目的是為了屬性的初始化。?
并且子類對象實例化的時候，依然滿足先執行父類構造，再執行子類構造的順序。

范例如下：

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關鍵字做修飾} //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*****");}@Overridepublic 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}}

執行結果：

*****A類構造方法***** *****B類構造方法*****

（2）抽象類可以用final聲明么？?
不能，因為抽象類必須有子類，而final定義的類不能有子類；

（3）抽象類能否使用static聲明？?
先看一個關于外部抽象類的范例：

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();}}

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 permittedat 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)

再看一個關于內部抽象類：

package com.wz.abstractdemo;abstract class A{//定義一個抽象類static abstract class B{//static定義的內部類屬于外部類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();}}

執行結果：

**********

由此可見，外部抽象類不允許使用static聲明，而內部的抽象類運行使用static聲明。使用static聲明的內部抽象類相當于一個外部抽象類，繼承的時候使用“外部類.內部類”的形式表示類名稱。

（4）可以直接調用抽象類中用static聲明的方法么？?
任何時候，如果要執行類中的static方法的時候，都可以在沒有對象的情況下直接調用，對于抽象類也一樣。?
范例如下：

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();}}

運行結果：

Hello World !

（5）有時候由于抽象類中只需要一個特定的系統子類操作，所以可以忽略掉外部子類。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需要知道的子類。?
范例如下：

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完全不需要知道B類這個子類的存在A a = A.getInstance();a.print();} }

運行結果：

Hello World !

四、抽象類的應用——模板設計模式

例如，現在有三類事物：?
（1）機器人：充電，工作；?
（2）人：吃飯，工作，睡覺；?
（3）豬：進食，睡覺。?
現要求實現一個程序，可以實現三種不同事物的行為。

先定義一個抽象行為類：

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;}} }

定義一個機器人的類：

package com.wz.abstractdemo;public class Robot extends Action{@Overridepublic void eat() {System.out.println("機器人充電");}@Overridepublic void sleep() {}@Overridepublic void work() {System.out.println("機器人工作");}}

定義一個人的類：

package com.wz.abstractdemo;public class Human extends Action{@Overridepublic void eat() {System.out.println("人吃飯");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println("人睡覺");}@Overridepublic void work() {System.out.println("人工作");}}

定義一個豬的類：

package com.wz.abstractdemo;public class Pig extends Action{@Overridepublic void eat() {System.out.println("豬進食");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println("豬睡覺");}@Overridepublic void work() {}}

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);}}

運行結果：

機器人充電機器人工作人吃飯人睡覺人工作豬進食豬睡覺

所有的子類如果要想正常的完成操作，必須按照指定的方法進行覆寫才可以，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。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java抽象类详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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