Java抽象类Animal和Cat

Java抽象类概念

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。

 抽象类

在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例：

People.java文件

package com;

/**
 * @author HeLiu
 * @Description 人抽象类（Java语言中使用abstract class来定义抽象类）
 * @date 2018/11/9 10:31
 */
public abstract class People {

    private String name;

    private Integer age;

    private String sex;

    public People(String name, Integer age, String sex) {
        System.out.println("Constructing an People");
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    public void smile() {
        System.out.println("ha...ha...ha...");
    }

    public void said() {
        System.out.println("My name is " + name + ",I am " + age + " years old.");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public String toString() {
        return "people:[" + name + "," + age + "," + sex + "]";
    }
}

 

注意到该People类没有什么不同，尽管该类是抽象类，但是它仍然有3个成员变量，9个成员方法和1个构造方法。 现在如果你尝试如下的例子：

AbstractDemo.java文件
package com;

/**
 * @author HeLiu
 * @Description 抽象类测试
 * @date 2018/11/9 10:55
 */
public class AbstractDemo {

    public static void main(String[] args) {
        //这里会直接报错，是不被允许的 java: com.People是抽象的; 无法实例化
        People people = new People("Lary", 18, "女");

        System.out.println("Introduce yourself with a smile.");

        people.smile();
        people.said();
    }
}

 

当你尝试运行main方法的时候回报这样的错误： 

People是抽象的; 无法实例化

 继承抽象类

通过继承People

Lary.java文件

package com;

/**
 * @author HeLiu
 * @Description 继承People
 * @date 2018/11/9 11:47
 */
public class Lary extends People {

    public Lary(String name, Integer age, String sex) {
        super(name, age, sex);
    }

}

 

尽管我们不能实例化一个People类的对象，但是如果我们实例化一个Lary类对象，该对象将从People类继承成员方法，且通过该方法可以设置或获取成员变量。

 AbstractDemo.java文件

package com;

/**
 * @author HeLiu
 * @Description 抽象类测试
 * @date 2018/11/9 10:55
 */
public class AbstractDemo {

    public static void main(String[] args) {

        Lary lary = new Lary("Lary", 18, "女");
        System.out.println("Introduce yourself with a smile.");
        lary.smile();
        lary.said();

        System.out.println("-------------------------------------------");

        People people = new Lary("Join", 16, "男");
        System.out.println("Introduce yourself with a smile.");
        people.smile();
        people.said();

    }
}

运行结果：

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 People {

    private String name;

    private Integer age;

    private String sex;

    //抽象方法
    public abstract String ownName();

    //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Lary类继承了People类，那么它必须实现ownName()方法：

public class Lary extends People {

    public Lary(String name, Integer age, String sex) {
        super(name, age, sex);
    }

    @Override  这行可以去掉
    public String ownName() {
        //这里面的业务逻辑代码可以按照你的实际需求编写
    }

    //其余代码

}

抽象类总结规定

  • 1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

  • 2. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

  • 3. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

  • 4. 构造方法，类方法（用static修饰的方法）不能声明为抽象方法。

  • 5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。