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抽象类应用

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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:

image20200110193547646.png

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:

image20200110194057500.png

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:

image20200110194250785.png

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:

image20200110194849742.png

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