抽象类与抽象方法
# 抽象类
随着继承层次中一个个新子类的定义,类变得越来越具体,而父类则更一般,更通用。类的设计应该保证父类和子类能够共享特征。有时将一个父类设计得非常抽象,以至于它没有具体的实例,这样的类叫做抽象类。
用
abstract
关键字来修饰一个类,这个类叫做抽象类。
抽象类不能实例化。
抽象类中一定有构造器,便于子类实例化时调用。(涉及:子类对象实例化的全过程)
开发中,都会提供抽象类的子类,让子类对象可以实例化,完成相关的操作。
# 抽象方法
用
abstract
来修饰一个方法,该方法叫做抽象方法。
抽象方法:只有方法的声明,没有方法的实现。以分号结束:
public abstract void talk();
**含有抽象方法的类必须被声明为抽象类。**反之,抽象类中可以没有抽象方法。
抽象类是用来被继承的,抽象类的子类必须重写父类的抽象方法,并提供方法体。
若没有重写全部的抽象方法,仍为抽象类。
不能用abstract
修饰变量、代码块、构造器;
不能用abstract
修饰私有方法、静态方法、final的方法、final的类。
# 应用场景
抽象类是用来模型化那些父类无法确定全部实现,而是由其子类提供具体实现的对象的类。
抽象类和抽象方法的应用场景,其实在于规范。
比如:
几何图形有很多种,那么每种图形的面积、体积计算方式都不一致,可以定义一个几何图形抽象类,然后具体图形全部继承抽象类,抽象类声明一个方法,例如求面积或者体积,那么它的子类必须重写这个方法。
比如:
在航运公司系统中,Vehicle类需要定义两个方法分别计算运输工具的燃料效率和行驶距离。
卡车(Truck)和驳船(RiverBarge)的燃料效率和行驶距离的计算方法完全不同。Vehicle类不能提供计算方法,但子类可以。
多态的应用:模板方法设计模式(
TemplateMethod
)
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。
解决问题:
- 当功能内部一部分实现是确定的,一部分实现是不确定的。这时可以把不确定的部分暴露出去,让子类去实现。
- 换句话说,在软件开发中实现一个算法时,整体步骤很固定、通用,这些步骤已经在父类中写好了。但是某些部分易变,易变部分可以抽象出来,供不同子类实现。这就是一种模板模式。
模板方法设计模式是编程中经常用得到的模式。
各个框架、类库中都有他的影子,比如常见的有:
- 数据库访问的封装
- Junit单元测试
- JavaWeb的Servlet中关于doGet/doPost方法调用
- Hibernate中模板程序
- Spring中JDBCTemlate、HibernateTemplate等
# 抽象类的匿名子对象
有时候,我们对一个抽象类也不能确定具体实现类是什么,可以这样来写:
比如Person类是抽象类,有2个抽象方法:eat和walk
Person person = new Person(){
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
@Override
public void walk() {
System.out.println("走路");
}
};
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本来抽象类不能被实例化,但是现在写的是抽象类的匿名子类对象,直接重写,有时候方法不复杂,或者只使用一次,可以使用这种快捷方便的写法。
当也可以写匿名子类的匿名对象,连返回值都不用了。