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Java 抽象類

在面向對象的概念中,所有的對象都是通過類來描繪的,但是反過來,并不是所有的類都是用來描繪對象的,如果一個類中沒有包含足夠的資訊來描繪一個具體的對象,這樣的類就是抽象類。

抽象類除了不能執行個體化對象之外,類的其它功能依然存在,成員變量、成員方法和構造方法的通路方式和普通類一樣。

由于抽象類不能執行個體化對象,是以抽象類必須被繼承,才能被使用。也是因為這個原因,通常在設計階段決定要不要設計抽象類。

父類包含了子類集合的常見的方法,但是由于父類本身是抽象的,是以不能使用這些方法。

在 Java 中抽象類表示的是一種繼承關系,一個類隻能繼承一個抽象類,而一個類卻可以實作多個接口。

抽象類

在 Java 語言中使用 abstract class 來定義抽象類。如下執行個體:

Employee.java 檔案代碼:

/* 檔案名 : 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;

}

注意到該 Employee 類沒有什麼不同,盡管該類是抽象類,但是它仍然有 3 個成員變量,7 個成員方法和 1 個構造方法。

現在如果你嘗試如下的例子:

AbstractDemo.java 檔案代碼:

/* 檔案名 : AbstractDemo.java */

public class AbstractDemo

public static void main(String [] args)

/* 以下是不允許的,會引發錯誤 */

Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);

System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");

e.mailCheck();

}

當你嘗試編譯 AbstractDemo 類時,會産生如下錯誤:

Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
                   ^
1 error
      

繼承抽象類

我們可以通過以下方式繼承 Employee 類的屬性:

Salary.java 檔案代碼:

/* 檔案名 : 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);

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;

}

System.out.println("Computing salary pay for " + getName());

return salary/52;

盡管我們不能執行個體化一個 Employee 類的對象,但是如果我們執行個體化一個 Salary 類對象,該對象将從 Employee 類繼承 7 個成員方法,且通過該方法可以設定或擷取三個成員變量。

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();

以上程式編譯運作結果如下:

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.
      

抽象方法

如果你想設計這樣一個類,該類包含一個特别的成員方法,該方法的具體實作由它的子類确定,那麼你可以在父類中聲明該方法為抽象方法。

Abstract 關鍵字同樣可以用來聲明抽象方法,抽象方法隻包含一個方法名,而沒有方法體。

抽象方法沒有定義,方法名後面直接跟一個分号,而不是花括号。

public abstract double computePay();

//其餘代碼

聲明抽象方法會造成以下兩個結果:

  • 如果一個類包含抽象方法,那麼該類必須是抽象類。
  • 任何子類必須重寫父類的抽象方法,或者聲明自身為抽象類。

繼承抽象方法的子類必須重寫該方法。否則,該子類也必須聲明為抽象類。最終,必須有子類實作該抽象方法,否則,從最初的父類到最終的子類都不能用來執行個體化對象。

如果Salary類繼承了Employee類,那麼它必須實作computePay()方法:

private double salary; // Annual salary

抽象類總結規定

  • 1. 抽象類不能被執行個體化(初學者很容易犯的錯),如果被執行個體化,就會報錯,編譯無法通過。隻有抽象類的非抽象子類可以建立對象。
  • 2. 抽象類中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的類必定是抽象類。
  • 3. 抽象類中的抽象方法隻是聲明,不包含方法體,就是不給出方法的具體實作也就是方法的具體功能。
  • 4. 構造方法,類方法(用 static 修飾的方法)不能聲明為抽象方法。
  • 5. 抽象類的子類必須給出抽象類中的抽象方法的具體實作,除非該子類也是抽象類。