Java 抽象类 abstract

抽象类学习过程

什么是抽象类

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用来描绘对象的，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。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

初学者可以这么认为，抽象类就是在普通类基础上在 class 前面加上了 abstract 这个单词。

为什么会有抽象类呢？

比如，不同种族的人都有相同的特征（例如：鼻子，眼睛，耳朵），但是也有不同的特征（例如：肤色，语言）。我们可以把相同的特征放在抽象类里面，当子类用的时候直接调用就可以了。但是不同的特征在不同的子类里面需要重写为不同的方法，这个时候就会在抽象类里面写一个抽象方法。就好像是父类在限定所有的子类都要有这个方法，但是父类只给你写一个名字，具体的东西都要子类自己去写。

也正如此，抽象类因为少了某个或者某些特征，所以不能实例化一个对象，只能被子类继承。

实例：

抽象类

/* 文件名 : Employee.java */
public abstract class Employee
{
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   public Employee(String name, String address, int number)
   {
      System.out.println("Constructing an Employee");
      this.name = name;
      this.address = address;
      this.number = number;
   }
   public double computePay()
   {
     System.out.println("Inside Employee computePay");
     return 0.0;
   }
   public void mailCheck()
   {
      System.out.println("Mailing a check to " + this.name
       + " " + this.address);
   }
   public String toString()
   {
      return name + " " + address + " " + number;
   }
   public String getName()
   {
      return name;
   }
   public String getAddress()
   {
      return address;
   }
   public void setAddress(String newAddress)
   {
      address = newAddress;
   }
   public int getNumber()
   {
     return number;
   }
}

继承抽象类的子类

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; //Annual salary
   public Salary(String name, String address, int number, double
      salary)
   {
       super(name, address, number);
       setSalary(salary);
   }
   public void mailCheck()
   {
       System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
       System.out.println("Mailing check to " + getName()
       + " with salary " + salary);
   }
   public double getSalary()
   {
       return salary;
   }
   public void setSalary(double newSalary)
   {
       if(newSalary >= 0.0)
       {
          salary = newSalary;
       }
   }
   public double computePay()
   {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }
}

测试类

实例化子类的对象，并调用其中的方法

/* 文件名 : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo
{
   public static void main(String [] args)
   {
      Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
      Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
 
      System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
      s.mailCheck();
 
      System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
      e.mailCheck();
    }
}

运行结果：

Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using  Salary reference --
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0

Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to John Adams with salary 2400.

抽象类特点：

不能实例化，但是类中有构造方法。

子类继承了抽象类之后必须重写其中的抽象方法。

抽象类不能用final修饰

什么是抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。

Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。

抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

public abstract class Employee
{
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   
   public abstract double computePay(); //抽象方法
   
   //其余代码
}

声明抽象方法会造成以下两个结果：

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; // Annual salary
  
   public double computePay()
   {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }
 
   //其余代码
}

抽象方法：

没有方法体。

必须在子类中被重写。

可以重载。

不能用static/final/private修饰

抽象类和抽象方法的具体实例：

抽象类/父类

public abstract class Telphone { //abstract关键字定义抽象类
    private String name;
    public abstract void call(); //abstract关键字定义抽象方法，抽象方法不写方法体
    public abstract void message();

}

子类1

public class CellPhone extends Telphone {

    @Override
    public void call() {//重写父类（抽象类）方法
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过键盘打电话");
    }

    @Override
    public void message() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过键盘发短信");
    }

}

子类2

public class SmartPhone extends Telphone {

    @Override
    public void call() { //重写父类（抽象类）方法
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过语音打电话");
    }

    @Override
    public void message() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("通过语音发短信");
    }

}

测试类

public class Initail {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Telphone t1 = new CellPhone();
        t1.call();
        t1.message();
        
        Telphone t2 = new SmartPhone();
        t2.call();
        t2.message();
    }
}