Java开发笔记（五十七）因抽象方法而产生的抽象类

前面介绍了类的常见用法，令人感叹面向对象的强大，几乎日常生活中的所有事物，都可以抽象成Java的基类及其子类。然而抽象操作也有副作用，就是某个抽象而来的行为可能是不确定的，比如半夜鸡叫，如果是公鸡则必定“喔喔喔”地叫，如果是母鸡则必定“咯咯咯”地叫，可要是不能确定这只鸡是公鸡还是母鸡抑或小鸡，系统怎么知道它会怎么叫？落实到鸡类Chicken的定义代码中，它的call方法便无法给出具体的叫声了，尽管鸡类能够派生出公鸡类和母鸡类，再在公鸡类和母鸡类重写call方法，但是外部仍然可以创建鸡类的实例，接着调用鸡类实例的call方法，此时该期望这只鸡发出什么叫声呢？不管是让鸡类胡言乱语、语无伦次，还是让鸡类默不作声、噤若寒蝉，显然都与真实情况有很大出入。
由此可见，某些类其实并不能拿来直接使用，充其量只能算半成品，必须经过进一步的加工，形成最终的成品方能给外部调用。鉴于前述的鸡类存在叫唤这个不确定的方法，故而理应将它归入半成品之列；至于由鸡类派生而来的公鸡类与母鸡类，因为包括叫唤在内的每个方法都是明确的，所以它们才成为机能鉴权的完整类。在Java编程中，功能不确定的方法被称作抽象方法，而包含抽象方法的类受到牵连就变成了抽象类。在类的定义代码里面，通过关键字abstract来标识抽象方法及抽象类；凡是被abstract修饰的抽象方法，由于方法的具体实现并不明确，因此抽象方法没有花括号所包裹着的方法体；凡是被abstract修饰的抽象类，由于包含了至少一个抽象方法，因此不允许外部创建抽象类的实例，否则就会出现鸡类实例不知如何叫唤的尴尬。除此之外，抽象类还有下列两点需要注意：
1、abstract只能用来修饰抽象方法和抽象类，不可用于修饰成员属性，因为属性值本身就允许通过赋值来改变，无所谓抽象不抽象。
2、虽然抽象类依旧可以拥有构造方法，但它的构造方法并不能被外部直接调用，因为外部不允许通过构造方法来创建抽象类的实例，抽象类的构造方法只能提供给它的子类调用。
絮絮叨叨了这么多抽象概念，接着尝试把之前的鸡类改写成抽象类，修改后的抽象鸡类定义代码示例如下：

//演示抽象类的定义
abstract public class Chicken {

	// 定义一个名称属性
	public String name;
	// 定义一个性别属性
	public int sex;
	
	// 定义一个抽象的叫唤方法。注意后面没有花括号，并且以分号结尾
	abstract public void call();

	// 即使抽象类定义了构造方法，外部也无法创建它的实例
	public Chicken() {
	}

	// Java只有抽象类和抽象方法，没有抽象属性的说法
	//abstract public String cry;
}

然后分别编写继承自鸡类的公鸡类和母鸡类，其中鸡类的抽象方法call是必须在子类中重写的，只有这样，派生而来的子类才具备所有完善的行为动作；否则的话，这个子类仍旧是个尚未完工的半成品，依然属于抽象类的行列。下面是重写了call方法的公鸡类代码例子：

//定义一个继承自抽象鸡类的公鸡类
public class Cock extends Chicken {
	
	public Cock() {
		// 公鸡的性别固定为雄性
		sex = 0;
	}

	// 重写了公鸡的叫唤方法。如果不重写父类的抽象方法，那么该子类仍旧为抽象类
	public void call() {
		System.out.println("喔喔喔");
	}
}

同样重写了call方法的母鸡类代码如下所示：

//定义一个继承自抽象鸡类的母鸡类
public class Hen extends Chicken {
	
	public Hen() {
		// 母鸡的性别固定为雌性
		sex = 1;
	}

	// 重写了母鸡的叫唤方法。如果不重写父类的抽象方法，那么该子类仍旧为抽象类
	public void call() {
		System.out.println("咯咯咯");
	}
}

最后轮到外部调用各种鸡类了，对于外部而言，唯一的区别是外部不能创建抽象类的实例，其它子类的调用则跟从前一样没有变化。具体的外部调用代码见下：

		// 不能创建抽象类的实例，因为抽象类是个尚未完工的类
		//Chicken chicken  = new Chicken();
		// 创建一个公鸡实例，公鸡类继承自抽象类Chicken
		Cock cock = new Cock();
		cock.call(); // 调用公鸡实例的叫唤方法
		// 创建一个母鸡实例，母鸡类继承自抽象类Chicken
		Hen hen = new Hen();
		hen.call(); // 调用母鸡实例的叫唤方法

 

运行上面的调用代码，得到以下的日志结果，可见子类重写后的call方法正常工作。

喔喔喔
咯咯咯

　　

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