抽象类

黑派客     最近更新时间:2020-01-16 03:21:08

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由于多态的存在,每个子类都可以覆写父类的方法,例如:

class Person {
    public void run() { … }
}class Student extends Person {
    @Override
    public void run() { … }
}class Teacher extends Person {
    @Override
    public void run() { … }
}

Person类派生的StudentTeacher都可以覆写run()方法。

如果父类Personrun()方法没有实际意义,能否去掉方法的执行语句?

class Person {
    public void run(); // Compile Error!}

答案是不行,会导致编译错误,因为定义方法的时候,必须实现方法的语句。

能不能去掉父类的run()方法?

答案还是不行,因为去掉父类的run()方法,就失去了多态的特性。例如,runTwice()就无法编译:

public void runTwice(Person p) {
    p.run(); // Person没有run()方法,会导致编译错误
    p.run();
}

如果父类的方法本身不需要实现任何功能,仅仅是为了定义方法签名,目的是让子类去覆写它,那么,可以把父类的方法声明为抽象方法:

class Person {
    public abstract void run();
}

把一个方法声明为abstract,表示它是一个抽象方法,本身没有实现任何方法语句。因为这个抽象方法本身是无法执行的,所以,Person类也无法被实例化。编译器会告诉我们,无法编译Person类,因为它包含抽象方法。

必须把Person类本身也声明为abstract,才能正确编译它:

abstract class Person {
    public abstract void run();
}

抽象类

如果一个class定义了方法,但没有具体执行代码,这个方法就是抽象方法,抽象方法用abstract修饰。

因为无法执行抽象方法,因此这个类也必须申明为抽象类(abstract class)。

使用abstract修饰的类就是抽象类。我们无法实例化一个抽象类:

Person p = new Person(); // 编译错误

无法实例化的抽象类有什么用?

因为抽象类本身被设计成只能用于被继承,因此,抽象类可以强迫子类实现其定义的抽象方法,否则编译会报错。因此,抽象方法实际上相当于定义了“规范”。

例如,Person类定义了抽象方法run(),那么,在实现子类Student的时候,就必须覆写run()方法:

// abstract class
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Student();
        p.run();
    }
}

abstract class Person {
    public abstract void run();
}

class Student extends Person {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Student.run");
    }
}

面向抽象编程

当我们定义了抽象类Person,以及具体的StudentTeacher子类的时候,我们可以通过抽象类Person类型去引用具体的子类的实例:

Person s = new Student();
Person t = new Teacher();

这种引用抽象类的好处在于,我们对其进行方法调用,并不关心Person类型变量的具体子类型:

// 不关心Person变量的具体子类型:s.run();
t.run();

同样的代码,如果引用的是一个新的子类,我们仍然不关心具体类型:

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