抽象类的特点
抽象类是面向对象编程中的一个重要概念,它具有以下主要特点:
基本定义
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使用
abstract
关键字修饰的类 -
不能被实例化(不能创建对象)
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可以包含抽象方法和非抽象方法
核心特点
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不能实例化
abstract class Animal { } // Animal a = new Animal(); // 编译错误,不能实例化抽象类
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可以包含抽象方法
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抽象方法只有声明没有实现
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使用
abstract
关键字修饰 -
抽象方法必须在子类中被实现(除非子类也是抽象类)
abstract class Animal { public abstract void makeSound(); // 抽象方法 }
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可以包含具体实现的方法
abstract class Animal { public void eat() { // 具体方法 System.out.println("动物进食"); } }
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可以包含成员变量
abstract class Animal { protected String name; // 成员变量 }
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构造方法
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可以有构造方法(虽然不能直接实例化)
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用于子类实例化时初始化抽象类的成员变量
abstract class Animal { protected String name; public Animal(String name) { // 构造方法 this.name = name; } }
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继承关系
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必须被继承才能使用
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子类必须实现所有抽象方法(除非子类也是抽象类)
class Dog extends Animal { @Override public void makeSound() { // 实现抽象方法 System.out.println("汪汪汪"); } }
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与接口的区别
特性 | 抽象类 | 接口 |
---|---|---|
关键字 | abstract class | interface |
方法实现 | 可以有具体方法和抽象方法 | Java 8前只能有抽象方法 |
变量 | 可以有各种类型变量 | 默认public static final 常量 |
构造方法 | 可以有 | 不能有 |
多继承 | 不支持(单继承) | 支持(多实现) |
设计目的 | 代码复用和扩展 | 定义行为和规范 |
使用场景
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作为基类:当多个类有共同特征和行为时
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部分实现:当需要提供部分实现,但保留部分行为由子类决定时
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模板方法模式:定义算法框架,具体步骤由子类实现
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代码复用:当多个子类需要共享相同的方法实现时
示例代码
abstract class Shape {
protected String color;
public Shape(String color) {
this.color = color;
}
// 抽象方法
public abstract double area();
// 具体方法
public String getColor() {
return color;
}
}
class Circle extends Shape {
private double radius;
public Circle(String color, double radius) {
super(color);
this.radius = radius;
}
@Override
public double area() {
return Math.PI * radius * radius;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Shape circle = new Circle("红色", 5.0);
System.out.println("颜色: " + circle.getColor());
System.out.println("面积: " + circle.area());
}
}