20180820-Java 抽象类

Java 抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，
如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

抽象类

在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例：

/* 文件名： Employee.java */

public abstract class Employee{
private String name;
private String address;
private int number;
public Employee(String name,String address,int number){
this.name = name;
this.address = address;
this.number = number;
}

public double computepay(){
System.out.println("Inside Employee computePay");
return 0.0;
}

public void mailCheck(){
System.out.println("Mailing a check to " + this.name
+" " + this.address);
}

public String toString(){
return name+" " +address + " "+ number;
}

public String getName(){
return name;
}

public String getAddress(){
return address;
}

public void setAddress(String newAddress){
address = newAddress;
}

public int getNumber(){
return number;
}

}

注意到该Employee类没有什么不同，尽管该类是抽象类，但是它仍然有3个成员变量，7个成员方法和1个构造方法。 现在如果你尝试如下的例子：

/* 文件名： AbstractDemo.java */

public class AbstractDemo{
public static void main(String[] args){

/*以下是不允许的，会引发错误 */

Employee e = new Employee("George W.","llll",43);

System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");

e.mailCheck();
}
}

当你尝试编译AbstractDemo类时，会产生如下错误：
Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
^
1 error

继承抽象类

我们能通过一般的方法继承Employee类：

/* 文件名： Salary.java */

public class Salary extends Employee{

private double salary; //Annual salary

public Salary(String name,String address,int number,double salary){

super(name,address,number);
setSalary(salary);
}

public void mailCheck(){
System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");

System.out.println("Mailing check to " + getName()
+ " with salary " + salary);
}

public double getSalary(){
return salary;
}

public void setSalary(double newSalary){
if(newSalary >= 0.0){
salary = newSalary;
}
}

public double computePay(){
System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
return salary/52;
}
}

尽管我们不能实例化一个Employee类的对象，但是如果我们实例化一个Salary类对象，该对象将从Employee类继承3个成员变量和7个成员方法。

/* 文件名： AbstractDemo.java */

public class AbstractDemo{
public static void main(String[] args){
Salary s = new　Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);

System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
s.mailCheck();

System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
e.mailCheck();
}
}

以上程序编译运行结果如下：

Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using Salary reference --
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0

Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to John Adams with salary 2400.

抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，
该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。

Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。

抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

public abstract class Employee{

private String name;
private String address;
private int number;

public abstract double computePay();

//其余代码
}

声明抽象方法会造成以下两个结果：

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重载该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：

/* 文件名： Salary.java */

public class Salary extends Employee{
private double salary; //Annual salary

public double computePay(){
System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
return salary/52;
}

//其余代码
}