java抽象类

一、什么是抽象类

1.1抽象类的概念

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。

1.2抽象类的作用

1.代码复用
抽象类可以包含一些通用的方法实现，这些方法可以被子类直接继承和使用，避免了代码重复。
2.强制规范
强制子类实现某些特定的方法。由于抽象类中存在抽象方法，子类必须实现这些方法，否则子类也必须被声明为抽象类。这确保了在不同的实现场景下，都有统一的接口和行为规范。
3.易于维护和扩展
当需要对一组相关类进行修改或扩展时，只需要在抽象类中进行修改，所有的子类都会自动继承这些修改。

 二、抽象类定义

注意：抽象类的存在是为了被继承

 2.1关键字abstract

public abstract class  Test {
}

 我们要用abstract关键字来定义抽象类和方法。

2.2 抽象类与普通类的区别

1.抽象方法可以没有具体实现，它的存在是为了规范子类的方法，因为子类必须重写这个方法，来实现对应子类的方法。 

 

抽象方法是没有方法体的方法。它的存在是为了定义一种行为规范，让子类去具体实现这种行为。如果一个非抽象类中包含抽象方法，那么当尝试创建该类的对象时，由于无法确定如何执行抽象方法，就会导致错误。

 

 2.抽象类无法被实例化

 

 

由上的介绍可知，抽象类是为了子类的规范而存在的，而且无法被实例化，所以抽象类无法被final修饰，方法也不可以被private修饰符修饰

 final修饰词修饰抽象类报错：

 

 

 private词修饰方法报错：

 

 三、简单的抽象类代码运用

3.1课上例子：

定义两个类ChineseAirConditioner（Z国空调）和AmericanAirConditioner（M国空调），执行下面代码：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("***测试中国空调***");

        ChineseAirConditioner conditioner1 = new ChineseAirConditioner();

        conditioner1.startUp();

        conditioner1.displayStatus();

        conditioner1.shutDown();

        conditioner1.displayStatus();

  

     System.out.println("***测试美国空调***");

        AmericanAirConditioner conditioner2 = new AmericanAirConditioner();

        conditioner2.startUp();

        conditioner2.displayStatus();

        conditioner2.shutDown();

        conditioner2.displayStatus();

    }

}

可产生如下输出：

***测试中国空调***

空调状态: 开启

空调状态: 关闭

***测试美国空调***

Air Conditioner Status: ON

Air Conditioner Status: OFF

我们可以先通过引入一个公共超类简化类定义中的重复代码，再简化main中的代码

首先定义一个公共超类：

public class Conditioner {
 // 处理完全相同的代码=>定义公共超类
 protected boolean isOn = false;
 // protected: 本包和子类可以访问
 public void startUp() {
 isOn = true;
 }
 public void shutDown() {
 isOn = false;
 }
}

随后简化main代码：

public class Main {
 private static void test(Conditioner conditioner) {
 conditioner.startUp();
 conditioner.displayStatus();
 conditioner.shutDown();
 conditioner.displayStatus();
 // 不在Conditioner中写displayStatus的话
 // 无法调用displayStatus,也就无法发挥多态和动态绑定的威力
 }
 public static void main(String[] args) {
 System.out.println("***测试中国空调***");
 test(new ChineseAirConditioner());
 System.out.println("***测试美国空调***");
 test(new AmericanAirConditioner());
 }
}

即可产生最后输出：

***测试中国空调***
空调状态: 开启
空调状态: 关闭
***测试美国空调***
Air Conditioner Status: ON
Air Conditioner Status: OFF

3.2总结

抽象类是Java中实现代码复用的强大工具。通过在父类中定义抽象方法和具体实现，我们可以在不增加代码冗余的情况下，使代码更加灵活和可维护。掌握抽象类的使用方法和特性，是编写高效和可扩展Java代码的关键。