当前位置:  首页  >  PHP资讯  >  业界资讯

Java抽象类原理与用法实例详解

这篇文章主要介绍了Java抽象类原理与用法,结合实例形式详细分析了Java抽象类相关概念、原理、定义、使用方法及操作注意事项,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Java抽象类原理与用法。分享给大家供大家参考,具体如下:

一、抽象类的基本概念

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。

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

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

范例:定义一个抽象类

 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 } 

二、抽象类的使用

我们先看范例。

范例:直接实例化抽象类的对象

 package com.wz.abstractdemo; 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(); } } 

运行:

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:
        Cannot instantiate the type A
        at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:15)

从上可知,A是抽象的,无法直接进行实例化操作。为什么不能直接实例化呢?当一个类实例化之后,就意味着这个对象可以调用类中的属性或者放过了,但在抽象类里存在抽象方法,而抽象方法没有方法体,没有方法体就无法进行调用。既然无法进行方法调用的话,又怎么去产生实例化对象呢。

抽象类的使用原则如下:

(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。);

范例:

 package com.wz.abstractdemo; 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.print();//被子类所覆写的过的方法 } } 

运行结果:

Hello World !

现在就可以清楚的发现:

(1)抽象类继承子类里面有明确的方法覆写要求,而普通类可以有选择性的来决定是否需要覆写;
(2)抽象类实际上就比普通类多了一些抽象方法而已,其他组成部分和普通类完全一样;
(3)普通类对象可以直接实例化,但抽象类的对象必须经过向上转型之后才可以得到。

虽然一个类的子类可以去继承任意的一个普通类,可是从开发的实际要求来讲,普通类尽量不要去继承另外一个普通类,而是去继承抽象类。

三、抽象类的使用限制

(1)抽象类中有构造方法么?

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。

范例如下:

 package com.wz.abstractdemo; 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 } } 

执行结果:

*****A类构造方法*****
*****B类构造方法*****

(2)抽象类可以用final声明么?

不能,因为抽象类必须有子类,而final定义的类不能有子类;

(3)抽象类能否使用static声明?

先看一个关于外部抽象类的范例:

 package com.wz.abstractdemo; 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(); } } 

执行结果

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:
        Illegal modifier for the class A; only public, abstract & final are permitted
        at com.wz.abstractdemo.A.(TestDemo.java:3)
        at com.wz.abstractdemo.B.(TestDemo.java:9)
        at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:18)

再看一个关于内部抽象类:

 package com.wz.abstractdemo; abstract class A{//定义一个抽象类 static abstract class B{//static定义的内部类属于外部类 public abstract void print(); } } class C extends A.B{ public void print(){ System.out.println("**********"); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A.B ab = new C();//向上转型 ab.print(); } } 

执行结果:

**********

由此可见,外部抽象类不允许使用static声明,而内部的抽象类运行使用static声明。使用static声明的内部抽象类相当于一个外部抽象类,继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。

(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。

范例如下:

 package com.wz.abstractdemo; 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:

Hello World !

(5)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。

范例如下:

 package com.wz.abstractdemo; 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:

Hello World !

四、抽象类的应用——模板设计模式

例如,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。

先定义一个抽象行为类:

 package com.wz.abstractdemo; public abstract class Action{ public static final int EAT = 1 ; public static final int SLEEP = 3 ; public static final int WORK = 5 ; 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; } } } 

定义一个机器人的类:

 package com.wz.abstractdemo; 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"); } } 

定义一个人的类:

 package com.wz.abstractdemo; 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"); } } 

定义一个猪的类:

 package com.wz.abstractdemo; 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() { } } 

测试主类:

 package com.wz.abstractdemo; public class AbstractDemo { public static void main(String[] args) { fun(new Robot()); fun(new Human()); fun(new Pig()); } public static void fun(Action act){ act.commond(Action.EAT); act.commond(Action.SLEEP); act.commond(Action.WORK); } } 

运行结果:

机器人充电
机器人工作
人吃饭
人睡觉
人工作
猪进食
猪睡觉

所有的子类如果要想正常的完成操作,必须按照指定的方法进行覆写才可以,而这个时候抽象类所起的功能就是一个类定义模板的功能。

更多java相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Java面向对象程序设计入门与进阶教程》、《Java数据结构与算法教程》、《Java操作DOM节点技巧总结》、《Java文件与目录操作技巧汇总》和《Java缓存操作技巧汇总》

希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。

内容推荐:免费高清PNG素材下载
吐了个 "CAO" !
扫码关注 PHP1 官方微信号
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | PNG素材下载 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有 京ICP备19059560号-4