使用了关键词abstract声明的类叫作“抽象类”。如果一个类里包含了一个或多个抽象方法,类32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333335343936就必须指定成abstract(抽象)。“抽象方法”,属于一种不完整的方法,只含有一个声明,没有方法主体。

抽象语法编辑

下面是抽象方法声明时采用的语法:

abstract void f();

如果从一个抽象类继承,而且想生成新类型的一个对象,就必须为基础类中的所有抽象方法提供方法定义。

如果不这样做(完全可以选择不做),则衍生类也会是抽象的,而且编译器会强迫我们用abstract 关键字标志那个类的“抽象”本质。

即使不包括任何abstract 方法,亦可将一个类声明成“抽象类”。如果一个类没必要拥有任何抽象方法,而且我们想禁止那个类的所有实例,这种能力就会显得非常有用。

在面向对象的概念中,我们知道所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来却不是这样。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。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。比如:如果我们进行一个图形编辑软件的开发,就会发现问题领域存在着圆、三角形这样一些具体概念,它们是不同的,但是它们又都属于形状这样一个概念,形状这个概念在问题领域是不存在的,它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念在问题领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。

在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述,但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类,而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以操作一个抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体,因此它可以是不允许修改的;同时,通过从这个抽象体派生,也可扩展此模块的行为功能。熟悉OCP的读者一定知道,为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-Closed Principle),抽象类是其中的关键所在。

2对比接口编辑

语法定义层

在abstract class方式中,Demo可以有自己的数据成员,也可以有非abstract的成员方法,而在interface方式的实现中,Demo只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final的,不过在interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。

编程层面

abstract class在Java语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系。但是,一个类却可以实现多个interface。

设计理念层面

abstract class在Java语言中体现了一种继承关系,要想使得继承关系合理,父类和派生类之间必须存在"is a"关系,即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。 对于interface 来说则不然,并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的,仅仅是实现了interface定义的契约(功能)而已。

四、抽象类的示例代码

//: interfaces/music4/Music4.java
// Abstract classes and methods.
/* 抽象类的功能
* 使类的抽象性明确起来
*
*/
// 以下是 抽象类 的示例
package interfaces.music4;
import pets.Pet;
import polymorphism.music.Note;
import static net.mindview.util.Print.*;
/* 1. 抽象方法 abstract void f(); 抽象方法不能包含有任何方法的BODY 。
* 2. 如果一个类包含1个或者多个抽象方法, 则该类必须限定为抽象的。
* 需要在前面指定 abstract 关键字。
* (1)抽象类不能被实例化
* (2)包含抽象方法的类,必须标识 abstract
* 3. 如果从一个抽象类继承, 必须对所有抽象方法进行覆盖 , 否则导出类也是抽象的
* 4. 也可以考虑创建没有任何抽象方法的抽象类 。
*
*/
abstract class Instrument {
// 抽象类中可以有非抽象方法。
private int i; // Storage allocated for each
public abstract void play(Note n);
public String what() { return "Instrument"; }
public abstract void adjust();
}
/*
(2)包含抽象方法的类,必须标识 abstract, 否则编译器会报错
class abc
{
public abstract void Demo();
}*/
class Wind extends Instrument {
public void play(Note n) {
print("Wind.play() " + n);
}
public String what() { return "Wind"; }
public void adjust() {}
}
class Percussion extends Instrument {
public void play(Note n) {
print("Percussion.play() " + n);
}
public String what() { return "Percussion"; }
public void adjust() {}
}
class Stringed extends Instrument {
public void play(Note n) {
print("Stringed.play() " + n);
}
public String what() { return "Stringed"; }
public void adjust() {}
}
class Brass extends Wind {
public void play(Note n) {
print("Brass.play() " + n);
}
public void adjust() { print("Brass.adjust()"); }
}
class Woodwind extends Wind {
public void play(Note n) {
print("Woodwind.play() " + n);
}
public String what() { return "Woodwind"; }
}
class TestAbsExt extends Instrument
{
public void play( Note n ) {
print ("TestAbsExt.play()" + n);
}
public String what()
{
return "TestAbsExt";
}
public void adjust()
{
}
}
// 不含任何抽象方法的抽象类
abstract class AbsClass
{
public void f1() {
print("f1()");
}
public void f2() {
print("f2()");
}
}
public class Music4 {
// Doesn't care about type, so new types
// added to the system still work right:
static void tune(Instrument i) {
// ...
i.play(Note.MIDDLE_C);
}
static void tuneAll(Instrument[] e) {
for(Instrument i : e)
tune(i);
}
public static void main(String[] args) {
// !抽象类不能被实例化
// 若使用以下语句 , 将会收到报错。
/* Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:
Instructment cannot be resolved to a type
*/
// ! new Instructment();
// Upcasting during addition to the array:
Instrument[] orchestra = {
new Wind(),
new Percussion(),
new Stringed(),
new Brass(),
new Woodwind()
};
tuneAll(orchestra);
}
} /* Output:
Wind.play() MIDDLE_C
Percussion.play() MIDDLE_C
Stringed.play() MIDDLE_C
Brass.play() MIDDLE_C
Woodwind.play() MIDDLE_C
*///:~
/*
* 抽象方法不能包含有任何方法的BODY 。
*/
/*
abstract class RodentAbs extends Pet {
abstract public Rodent(String name) { super(name); }
abstract public Rodent() { super(); }
} ///:~
*/