Java学习历程之----提升篇（六）

用户5410712

发布于 2022-06-01 18:21:15

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发布于 2022-06-01 18:21:15

文章被收录于专栏：居士说AI

前言

前面我们学习了Java语言的三大特性----继承，封装和多态，在前面的Java学习历程之----进阶篇（一）中我们学习到，在面向对象中，类和对象是最基本、最重要的组成单元。所有的对象都是通过类来描绘的，即类是对象的抽象，对象是类的具体，比如学生是一个类，具体到张三同学就是一个对象。Java 语言提供了两种类，分别为具体类和抽象类。前面学习接触的类都是具体类。这一节我们来介绍一下抽象类。

一、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，那么这样的类称为抽象类（abstract）。

在Java中抽象类的语法格式如下：

<abstract>class<class_name> {

<abstract><type><method_name>(parameter-iist);

}

其中，abstract 表示该类或该方法是抽象的；class_name 表示抽象类的名称；method_name 表示抽象方法名称，parameter-list 表示方法参数列表。

二、抽象类的特征

如果一个方法使用 abstract 来修饰，则说明该方法是抽象方法，抽象方法只有声明没有实现。需要注意的是 abstract 关键字只能用于普通方法，不能用于 static 方法或者构造方法中。

抽象方法的 3 个特征如下：

抽象方法没有方法体
抽象方法必须存在于抽象类中
子类重写父类时，必须重写父类所有的抽象方法

在使用 abstract 关键字修饰抽象方法时不能使用 private 修饰，因为抽象方法必须被子类重写，而如果使用了 private 声明，则子类是无法重写的。（访问权限可参考Java学习历程之----进阶篇（四））

三、抽象类的使用规则

抽象类的定义和使用规则如下：

抽象类和抽象方法都要使用 abstract 关键字声明。
如果一个方法被声明为抽象的，那么这个类也必须声明为抽象的。而一个抽象类中，可以有 0~n 个抽象方法，以及 0~n 个具体方法。
抽象类不能实例化，也就是不能使用 new 关键字创建对象。

四、实战

接下来我们通过实操进一步了解抽象类

1）首先创建一个表示图形的抽象类 Shape，代码如下所示。

package code.tisheng6;

public abstract class Diagram {//定义一个抽象类Diagram
    public int width; // 几何图形的长
    public int height; // 几何图形的宽
    public double radius;//定义半径

    public Diagram(int width, int height) {//构造方法为width和height赋值
        this.width = width;
        this.height = height;
    }
    public  Diagram(double radius){//构造方法为radius赋值
        this.radius = radius;
    }
    public abstract double area(); // 定义抽象方法，计算面积
    public abstract double perimeter();//定义抽象方法计算周长
}

2）定义一个长方形类，该类继承自形状类 Diagram，并重写了 area( ) 和Perimeter()抽象方法，子类重写父类时，必须重写父类所有的抽象方法。长方形类的代码如下：

package code.tisheng6;

public class Rectangle extends Diagram {
    public Rectangle(int width, int height) {
        super(width, height);
    }
    // 重写父类中所有的抽象方法，实现计算长方形面积和周长的功能,注意，抽象类的所有抽象方法都必须被子类重写！！！
    @Override
    public double area() {
        return width * height;
    }
    public double perimeter(){
        return 2*(width+height);
    }
}

3）定义一个圆形类，该类与长方形类一样，需要继承形状类Diagram，并重写父类中的 area()和perimeter()抽象方法。圆形类的代码实现如下：

package code.tisheng6;

public class Circle extends Diagram{
    public Circle(float radius) {
        super(radius);
    }
    // 重写父类中的抽象方法，实现计算圆形面积和周长的功能
    @Override
    public double area() {
        return Math.PI*radius*radius;
    }
    public double perimeter() {
        return 2*Math.PI*radius;
    }

}

4）最后创建一个测试类，分别创建长方形类和圆形类的对象，并调用各类中的 area() 和perimeter()方法，打印出不同形状的几何图形的面积和周长。测试类的代码如下：

package code.tisheng6;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Rectangle rectangle = new Rectangle(5, 4); // 创建长方形类对象
        System.out.println("长方形的面积为：" + rectangle.area());
        System.out.println("长方形的周长为：" + rectangle.perimeter());
        Circle circle = new Circle( 5); // 创建圆形类对象
        System.out.println("圆形的面积为："+String.format("%.2f", circle.area()));
        System.out.println("圆形的周长为："+String.format("%.2f", circle.perimeter()));
    }
}

运行结果及截图如下所示：