抽象类应用

星哥玩云

发布于 2022-09-14 19:53:54

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发布于 2022-09-14 19:53:54

文章被收录于专栏：开源部署

1、抽象类概述

1.1、什么是抽象类

普通类是一个完善的功能类，可以直接产生实例化对象，并且在普通类中可以包含有构造方法、普通方法、static方法、常量和变量等内容。而抽象类是指在普通类的结构里面增加抽象方法的组成部分。

1.2、什么是抽象方法

那么什么叫抽象方法呢？在所有的普通方法上面都会有一个“{}”，这个表示方法体，有方法体的方法一定可以被对象直接使用。而抽象方法，是指没有方法体的方法，同时抽象方法还必须使用关键字abstract做修饰。

public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰

1.3、声明一个抽象类

（1）抽象类必须使用abstract关键字声明

（2）而拥有抽象方法的类就是抽象类，抽象类要使用abstract关键字声明。

public abstract class A{//定义一个抽象类
    	public void fun(){//普通方法
        	System.out.println("存在方法体的方法");
    	}
    	public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰
	}

2、抽象类的使用

2.1、抽象类无法直接实例化

public abstract class A{//定义一个抽象类
    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法体的方法");
    }
    public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有  abstract关键字做修饰
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();//无法直接实例化
    }
}

2.2、抽象类使用

（1）抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public；

（2）抽象类不能直接实例化，需要依靠子类采用向上转型的方式处理；

（3）抽象类必须有子类，使用extends继承，一个子类只能继承一个抽象类；

（4）子类（如果不是抽象类）则必须覆写抽象类之中的全部抽象方法（如果子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为abstract类。）；

abstract class A{//定义一个抽象类
    public void fun(){//普通方法
        System.out.println("存在方法体的方法");
    }
    public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰
}
//单继承
class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类
    @Override
    public void print() {//强制要求覆写
        System.out.println("Hello World !");
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上转型
        a.fun();//被子类所覆写的过的方法
    }
}

3、抽象类的使用限制

3.1、抽象类中有构造方法吗

由于抽象类里会存在一些属性，那么抽象类中一定存在构造方法，其存在目的是为了属性的初始化。

并且子类对象实例化的时候，依然满足先执行父类构造，再执行子类构造的顺序。

abstract class A{//定义一个抽象类
    public A(){
        System.out.println("*****A类构造方法*****");
    }
    public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰

}
//单继承
class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类
    public B(){
        System.out.println("*****B类构造方法*****");
    }
    @Override
    public void print() {//强制要求覆写
        System.out.println("Hello World !");
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上转型
    }
}

运行结果：

3.2、抽象类可以有final声明吗？

不能，因为抽象类必须有子类，而final定义的类不能有子类；

3.3、抽象类中能否使用static声明？

不能，如果被static修饰就能直接类名调用方法，但是抽象方法没有方法主体，调用没意义。

static abstract class A{//定义一个抽象类
    public abstract void print();

}
class B extends A{
    public void print(){
        System.out.println("**********");
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();//向上转型
        a.print();
    }
}

3.4、可以直接调用抽象类中用static声明的方法么？

任何时候，如果要执行类中的static方法的时候，都可以在没有对象的情况下直接调用，对于抽象类也一样。

abstract class A{//定义一个抽象类
    public static void print(){
        System.out.println("Hello World !");
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        A.print();
    }
}

运行结果：

3.5、抽象类中只需要一个特定的系统子类

有时候由于抽象类中只需要一个特定的系统子类操作，所以可以忽略掉外部子类。这样的设计在系统类库中会比较常见，目的是对用户隐藏不需要知道的子类。

abstract class A{//定义一个抽象类
    public abstract void print();
    private static class B extends A{//内部抽象类子类
        public void print(){//覆写抽象类的方法
            System.out.println("Hello World !");
        }
    }
    //这个方法不受实例化对象的控制
    public static A getInstance(){
        return new B();
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //此时取得抽象类对象的时候完全不需要知道B类这个子类的存在
        A a = A.getInstance();
        a.print();
    }
}

运行结果：

4、抽象类的应用

4.1、模板设计模式

案例

需求：现在有三类事物：

（1）机器人：充电，工作；

（2）人：吃饭，工作，睡觉；

（3）猪：进食，睡觉。

现要求实现一个程序，可以实现三种不同事物的行为。

抽象一个行为类：

public abstract class Action{
    //定义常量
    public static final int EAT = 1 ;
    public static final int SLEEP = 3 ;
    public static final int WORK = 5 ;
    //定义抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
    public abstract void work();
    
    public void commond(int flags){
      switch(flags){
        case EAT:
            this.eat();
            break;
        case SLEEP:
            this.sleep();
            break;
        case WORK:
            this.work();
            break;
        case EAT + SLEEP:
            this.eat();
            this.sleep();
            break;
        case SLEEP + WORK:
            this.sleep();
            this.work();
            break;
        default:
            break;
        }
    }
	}

定义机器人类：

public class Robot extends Action{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("机器人充电");
    }
    @Override
    public void sleep() {
    }
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("机器人工作");
    }
}

定义人类：

public class Human extends Action{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("人吃饭");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("人睡觉");
    }
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("人工作");
    }
}

定义猪类：

public class Pig extends Action{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猪进食");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("猪睡觉");
    }
    @Override
    public void work() {
    }
}

测试类：

public class ActionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        fun(new Robot());
        fun(new Human());
        fun(new Pig());
    }
public static void fun(Action act){
        //调用Action中的属性
        act.commond(Action.EAT);
        act.commond(Action.SLEEP);
        act.commond(Action.WORK);
    }
}

运行结果：

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