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() { … } }
从Person
类派生的Student
和Teacher
都可以覆写run()
方法。
如果父类Person
的run()
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Student
、Teacher
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: