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  • 【java教程】Java 抽象类

    栏目: java 发布于: 2014-11-25 10:38:25

    Java 抽象类


    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。也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

    父类包含了子类集合的常见的方法,但是由于父类本身是抽象的,所以不能使用这些方法。


    抽象类

    在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例:

    /* 文件名 : Employee.java */
    public abstract class Employee
    {
       private String name;
       private String address;
       private int number;
       public Employee(String name, String address, int number)
       {
          System.out.println("Constructing an Employee");
          this.name = name;
          this.address = address;
          this.number = number;
       }
       public double computePay()
       {
         System.out.println("Inside Employee computePay");
         return 0.0;
       }
       public void mailCheck()
       {
          System.out.println("Mailing a check to " + this.name
           + " " + this.address);
       }
       public String toString()
       {
          return name + " " + address + " " + number;
       }
       public String getName()
       {
          return name;
       }
       public String getAddress()
       {
          return address;
       }
       public void setAddress(String newAddress)
       {
          address = newAddress;
       }
       public int getNumber()
       {
         return number;
       }
    }
    

    注意到该Employee类没有什么不同,尽管该类是抽象类,但是它仍然有3个成员变量,7个成员方法和1个构造方法。 现在如果你尝试如下的例子:

    /* 文件名 : AbstractDemo.java */
    public class AbstractDemo
    {
       public static void main(String [] args)
       {
          /* 以下是不允许的,会引发错误 */
          Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
    
          System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
          e.mailCheck();
        }
    }
    

    当你尝试编译AbstractDemo类时,会产生如下错误:

    Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
          Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
                       ^
    1 error
    

    继承抽象类

    我们能通过一般的方法继承Employee类:

    /* 文件名 : Salary.java */
    public class Salary extends Employee
    {
       private double salary; //Annual salary
       public Salary(String name, String address, int number, double
          salary)
       {
           super(name, address, number);
           setSalary(salary);
       }
       public void mailCheck()
       {
           System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
           System.out.println("Mailing check to " + getName()
           + " with salary " + salary);
       }
       public double getSalary()
       {
           return salary;
       }
       public void setSalary(double newSalary)
       {
           if(newSalary >= 0.0)
           {
              salary = newSalary;
           }
       }
       public double computePay()
       {
          System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
          return salary/52;
       }
    }
    

    尽管我们不能实例化一个Employee类的对象,但是如果我们实例化一个Salary类对象,该对象将从Employee类继承3个成员变量和7个成员方法。

    /* 文件名 : AbstractDemo.java */
    public class AbstractDemo
    {
       public static void main(String [] args)
       {
          Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
          Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
    
          System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
          s.mailCheck();
    
          System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
          e.mailCheck();
        }
    }
    

    以上程序编译运行结果如下:

    Constructing an Employee
    Constructing an Employee
    Call mailCheck using  Salary reference --
    Within mailCheck of Salary class
    Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0
    
    Call mailCheck using Employee reference--
    Within mailCheck of Salary class
    Mailing check to John Adams with salary 2400.
    

    抽象方法

    如果你想设计这样一个类,该类包含一个特别的成员方法,该方法的具体实现由它的子类确定,那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。

    Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。

    抽象方法没有定义,方法名后面直接跟一个分号,而不是花括号。

    public abstract class Employee
    {
       private String name;
       private String address;
       private int number;
       
       public abstract double computePay();
       
       //其余代码
    }
    

    声明抽象方法会造成以下两个结果:

    • 如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
    • 任何子类必须重写父类的抽象方法,或者声明自身为抽象类。

    继承抽象方法的子类必须重载该方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

    如果Salary类继承了Employee类,那么它必须实现computePay()方法:

    /* 文件名 : Salary.java */
    public class Salary extends Employee
    {
       private double salary; // Annual salary
      
       public double computePay()
       {
          System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
          return salary/52;
       }
    
       //其余代码
    }
    

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