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詳解JAVA 抽象類

在面向物件的概念中,所有的物件都是通過類來描繪的,但是反過來,並不是所有的類都是用來描繪物件的,如果一個類中沒有包含足夠的資訊來描繪一個具體的物件,這樣的類就是抽象類。

抽象類除了不能例項化物件之外,類的其它功能依然存在,成員變數、成員方法和構造方法的訪問方式和普通類一樣。

由於抽象類不能例項化物件,所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,但是由於父類本身是抽象的,所以不能使用這些方法。

在Java中抽象類表示的是一種繼承關係,一個類只能繼承一個抽象類,而一個類卻可以實現多個介面。

抽象類

在Java語言中使用abstract class來定義抽象類。如下例項:

/* 檔名 : 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,儘管該類是抽象類,但是它仍然有 3 個成員變數,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:

/* 檔名 : 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,會產生如下錯誤:

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

繼承抽象類

我們能通過一般的方法繼承Employee類:

/* 檔名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
  private double salary; //Annual salary
  public Salary(String name,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;
  }
}

儘管我們不能例項化一個 Employee 類的物件,但是如果我們例項化一個 Salary 類物件,該物件將從 Employee 類繼承 7 個成員方法,且通過該方法可以設定或獲取三個成員變數。

/* 檔名 : 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();
  }
}

以上程式編譯執行結果如下:

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,該類包含一個特別的成員方法,該方法的具體實現由它的子類確定,那麼你可以在父類中宣告該方法為抽象方法。

Abstract 關鍵字同樣可以用來宣告抽象方法,抽象方法只包含一個方法名,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號,而不是花括號。

public abstract class Employee
{
  private String name;
  private String address;
  private int number;
  
  public abstract double computePay();
  
  //其餘程式碼
}

宣告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,或者宣告自身為抽象類。

繼承抽象方法的子類必須重寫該方法。否則,該子類也必須宣告為抽象類。最終,必須有子類實現該抽象方法,否則,從最初的父類到最終的子類都不能用來例項化物件。

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

/* 檔名 : 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;
  }
 
  //其餘程式碼
}

抽象類總結規定

1. 抽象類不能被例項化(初學者很容易犯的錯),如果被例項化,就會報錯,編譯無法通過。只有抽象類的非抽象子類可以建立物件。

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只是宣告,不包含方法體,就是不給出方法的具體實現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)不能宣告為抽象方法。

5. 抽象類的子類必須給出抽象類中的抽象方法的具體實現,除非該子類也是抽象類。

以上就是詳解JAVA 抽象類的詳細內容,更多關於JAVA 抽象類的資料請關注我們其它相關文章!