【Java学习笔记】抽象类

抽象类

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引入关键字：abstract

应用场景：当子类中共有的部分 / 特性可以放到抽象类中

• 1. 通过子类的方法重写实现不同的功能

• 2. 编写一个方法把共有的部分放入其中，在该方法中调用抽象方法（动态绑定机制）

• 3. 便可以实现不同类中共有的功能的同时还能实现自身的方法

• 4. 提高了代码的复用性

抽象类介绍

• 1. 使用abstract关键字修饰一个类时，这个类就叫抽象类

• 2. 抽象方法没有方法体

  • 例：public abstract void hi();

• 3. 面试中爱问，在框架和设计模式使用较多

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一、快速入门

案例：两个子类的方法都需要提示程序的开始和结束，编写不同的数学方法

代码示例

package abstract_;

public class main {
    public static void main(String[] args) {
        a a = new a();
        a.show();
        System.out.println("------------------------------------");
        b b = new b();
        b.show();
    }
}

abstract class shared {

    public abstract void tool(int a, int b); // 抽象方法不可以有方法体

    public void show() {
        System.out.println("你进入了抽象类的show方法：开始执行");
        tool(2,3);
        System.out.println("你退出了抽象类的show方法：执行结束");
    }
}


class a extends shared {

    public void tool(int a, int b) {
        System.out.println("a + b = " + (a + b));
    }
}

class b extends shared {
    public void tool(int a, int b) {
        System.out.println("a * b = " + (a * b));
    }
}

//输出结果
你进入了抽象类的show方法：开始执行
a + b = 5
你退出了抽象类的show方法：执行结束
------------------------------------
你进入了抽象类的show方法：开始执行
a * b = 6
你退出了抽象类的show方法：执行结束

代码解析

• 1. 两个数学方法都需要再方法执行的开头和结尾提示信息，共有的部分放入抽象类中的方法中

• 2. 子类通过重写抽象类的tool()方法实现不同的功能

• 3. 为了实现共有的部分，再方法中调用子类的方法实现不同的功能

• 4. 代码执行的核心：动态绑定机制和继承关系

>>本案例中的动态绑定机制实现说明（以 对象 a 为例）

• 1. 首先明确继承关系，创建a 对象时，区别编译类型和运行类型

• 2. show（）方法在在类中子类没有，寻找父类，调用父类中的 show（）方法

• 3. 进入 show（）方法，由于运行类型是 a 对象，则调用 a 对象的 job 方法

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二、使用细节

• （1）抽象类不能实例化（不可以创建一个抽象类对象）

• （2）抽象类不一定要包含 abstract 方法。也就是说，抽象类可以没有 abstract 方法

• （3）一旦类包含了 abstract 方法，则这个类必须声明为 abstract

• （4）abstract只能修饰类和方法，不能修饰属性和其它的。

• （5）抽象方法不能有方法体

• （6）抽象类可以有任意成员（抽象类本质还是类），比如：非抽象方法、构造器、静态属性等等

• （7）抽象方法不能使用private、final 和 static来修饰，这些关键字都是和重写相违背的

  • 1. private：私有的，访问权限上不允许，无法重写

  • 2. final：不可以被修改，无法重写

  • 3. static：和重写无关的关键字

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三、模板设计模式（抽象类的实际应用）

• （1）基本介绍：抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会保留抽象类的行为方式。

• （2）模板设计模式解决的问题

  • 1. 当功能内部一部分实现是确定的，一部分实现是不确定的时候，可以把不确定的部分暴露出去，让子类去实现。

  • 2. 编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，这就是一种模板模式