Java 抽象类
Java中的抽象类
什么是抽象类
在Java中，抽象类是一种不能直接实例化的类，其主要作用是为其子类提供公共的、抽象的行为。抽象类定义了一个接口，它的子类必须实现这个接口以表现自己的特性。
抽象类的特点
- 抽象类不能被实例化。也就是说，你不能直接创建一个抽象类的实例。
- 抽象类可以有抽象成员方法，也可以有普通的成员方法。不过，抽象类中至少有一个抽象方法。
- 抽象类中可以含有非抽象的私有方法，它们仅能被其他类中的方法调用，而不能被实例化后的对象调用。
- 如果一个类继承自一个抽象类，那么它必须实现抽象类中所有的抽象方法，除非它自己也成为了抽象类。
抽象类的使用
抽象类可以用来制定一个接口，以便子类必须按照该接口来实现自己的功能。在这种情况下，如果某个子类不实现接口中的某个方法，那么编译器将报告一个错误。
例如，下面是一个有抽象类的代码示例：
abstract class Shape {
abstract void draw();
}
class Circle extends Shape {
void draw() {
System.out.println("Drawing circle...");
}
}
class Rectangle extends Shape {
void draw() {
System.out.println("Drawing rectangle...");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Circle circle = new Circle();
Rectangle rectangle = new Rectangle();
circle.draw();
rectangle.draw();
}
}
输出结果如下：
Drawing circle...
Drawing rectangle...
在这个例子中，Shape类是抽象类，其中定义了一个抽象方法draw()。Circle和Rectangle都是它的子类，它们都必须实现父类中的抽象方法。因此，我们可以调用它们的draw()方法。
抽象类与接口的比较
与接口相比，抽象类可以定义方法的实现。此外，子类只能扩展一个抽象类，而可以实现多个接口。一般来说，如果需要在类中使用成员变量或方法的实现，应该使用抽象类。而如果只需要定义一个行为，却不需要定义实现，那么就应该使用接口。
例如，假设你想创建一个代表手机的类。这个手机可以打电话、发短信和拍照。我们可以使用抽象类来实现这个类：
abstract class Phone {
public void makeCall(int number) {
System.out.println("Calling " + number);
}
public void sendSMS(int number, String message) {
System.out.println("Sending message to " + number + ": " + message);
}
abstract void takePhoto();
}
class SmartPhone extends Phone {
void takePhoto() {
System.out.println("Taking a smart photo...");
}
}
class FeaturePhone extends Phone {
void takePhoto() {
System.out.println("Taking a basic photo...");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
SmartPhone smartPhone = new SmartPhone();
FeaturePhone featurePhone = new FeaturePhone();
smartPhone.makeCall(1234567890);
smartPhone.sendSMS(1234567890, "Hi there!");
smartPhone.takePhoto();
featurePhone.makeCall(1234567890);
featurePhone.sendSMS(1234567890, "Hi there!");
featurePhone.takePhoto();
}
}
输出结果如下：
Calling 1234567890
Sending message to 1234567890: Hi there!
Taking a smart photo...
Calling 1234567890
Sending message to 1234567890: Hi there!
Taking a basic photo...
在这个示例中，我们在Phone类中定义了makeCall()、sendSMS()和takePhoto()方法的实现，其中takePhoto()是一个抽象方法，必须由子类实现。因此，在子类SmartPhone和FeaturePhone中，我们仅需实现takePhoto()方法即可。
总结
抽象类是Java语言的一个重要特性，它提供了实现了某些接口的类的基本结构。在创建一些复杂的程序时，抽象类常常用于创建一些通用的代码，以便其子类可以继承这些代码并添加自己特有的功能。同时，抽象类也有许多优势，例如它具有自我保护性和更好的可扩展性等。因此，在Java编程中，抽象类是一个非常重要的概念。