Java基础教程（二十八）面向对象编程之抽象类：Java 抽象类封神之路，架构师必备的设计利器-优快云博客

深度解析：抽象类的核心特性与实战价值

1️⃣ 抽象类本质剖析

定义与限制：abstract class Animal { ... }，不可直接实例化
混合能力：可包含抽象方法（abstract void sound();）和已实现方法
构造器与状态：支持定义构造器与成员变量，为子类初始化提供支持

2️⃣ 对比接口：何时选择抽象类？

特性	抽象类	接口
方法实现	支持具体方法	Java 8+ 默认方法
字段	可包含实例变量	仅静态常量
构造器	有	无
继承模型	单继承	多实现

设计原则：

抽象类：描述 "是什么"（is-a关系），如Bird is an Animal
接口：描述 "能做什么"（has-a能力），如Flyable

3️⃣ 抽象类的杀手锏：模板方法模式

abstract class DataProcessor {
    // 模板方法：固化处理流程
    public final void process() {
        loadData();
        transform(); // 抽象步骤
        save();
    }
    
    private void loadData() { 
        System.out.println("Loading data..."); 
    }
    
    abstract void transform(); // 子类必须实现
    
    private void save() { 
        System.out.println("Saving results..."); 
    }
}

class CSVProcessor extends DataProcessor {
    @Override
    void transform() {
        System.out.println("Transforming CSV data");
    }
}

模板方法将不变流程封装在父类，可变部分通过抽象方法交由子类实现，完美符合开闭原则。

4️⃣ 实战示例：构建图形系统

abstract class Shape {
    private String color;
    
    public Shape(String color) { 
        this.color = color; 
    }
    
    // 抽象方法：强制子类实现计算逻辑
    abstract double area();
    
    // 公共方法：复用颜色获取逻辑
    public String getColor() { 
        return color; 
    }
}

class Circle extends Shape {
    private double radius;
    
    public Circle(String color, double radius) {
        super(color);
        this.radius = radius;
    }
    
    @Override
    double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

关键总结与避坑指南

适用场景：

- 多个类共享公共逻辑与状态
- 需要约束子类行为规范
- 构建具有层次关系的领域模型

典型误用：

// 反例：抽象类中所有方法都实现，应改用普通类
abstract class Utility {
    static void print(String msg) { ... }
}

// 反例：抽象类仅定义常量，应改用接口
abstract class Constants {
    static final int MAX_SIZE = 100;
}