Java 抽象类 抽象方法 使用说明

知识点

• 什么是抽象类
  
  抽象类与普通类主要两点不同：
  
  1、在类的修饰符后面多了一个abstract关键字
  
  2、抽象类是不允许通过new来实例化的
  
  由于抽象类不能通过new来实例化，所以基本上是在继承中当做父类使用。

• 什么是抽象方法
  
  抽象方法的定义需要加上abstract关键字，不能有方法体，以封号结尾，比如：
  
  public abstract void getOtherSalary();
  
  抽象方法的具体实现，需要在子类中实现。注意：static、final的方法，不能被申明为抽象方法。

• 抽象类与抽象方法
  
  抽象类不一定包含抽象方法，但如果一个类包含了抽象方法，那这个类一定是抽象类，否则编译不通过。

• 什么时候用抽象方法
  
  抽象方法通常用于父类中。父类通常都是用于定义一些公共方法、公共属性等，但是实际项目可能会出现某些方法定义在父类中，父类却无法给出具体的实现，此时就是抽象方法出场的时候了。比如下文实例中，职员在公司中的收入都包含基本工资以及绩效奖金，基本工资大家都一样，但是绩效奖金就因岗位而异了，所以绩效奖金在职员类中只是个方法体，没有具体实现。

• 抽象方法与设计模式
  
  抽象方法在设计模式中有比较多的体现，特别是用于 模板方法设计模式，详见下文实例

实例

1.抽象方法的使用

需求描述：公司里的职员分为普通程序员和技术总监，所有职员的基本薪水都是10000元每个月，程序员的绩效奖金每个月3000元，技术总监的绩效奖金每个月20000元。

了解了需求后，我们先定义一个职员类Employee，如下：

/**
 * 定义职工类，每个职工的薪水都由基本薪资跟绩效奖金组成
 */
public abstract class Employee {

    /**
     * 岗位名称
     */
    private String jobName;

    /**
     * 所有职工的每月基本薪资都一样
     * @return
     */
    public int getBaseSalary(){
        return 10000;
    }

    /**
     * 所有职工都有绩效奖金，但是普通程序员跟技术总监的不一样，
     * 所以这里无法给出具体实现，需要在子类中实现
     * @return
     */
    public abstract int getOtherSalary();

    public String getJobName() {
        return jobName;
    }

    public void setJobName(String jobName) {
        this.jobName = jobName;
    }
}

定义程序员类Coder，继承职员类，实现getOtherSalary() 方法，如下：

/**
 * 程序员类，继承Employee类
 */
public class Coder extends Employee{

    /**
     * 由于继承了Employee类，所以必须实现Employee类中的抽象方法getOtherSalary()
     * @return
     */
    @Override
    public int getOtherSalary() {
        return 3000;
    }
}

定义技术总监类Cto，继承职员类，实现getOtherSalary() 方法，如下：

/**
 * 技术总监类，继承Employee类
 */
public class Cto extends Employee{

    /**
     * 由于继承了Employee类，所以必须实现Employee类中的抽象方法getOtherSalary()
     * @return
     */
    @Override
    public int getOtherSalary() {
        return 20000;
    }
}

最后打印程序员与技术总监每个月的薪水：

public class AbstractMain {

    public static void main(String[] args){
        Coder coder = new Coder();
        coder.setJobName("程序员");
        System.out.println(coder.getJobName() + "每个月薪资为：");
        System.out.println("基本薪资：" + coder.getBaseSalary() + "元");
        System.out.println("绩效奖金：" + coder.getOtherSalary() + "元");

        Cto cto = new Cto();
        cto.setJobName("技术总监");
        System.out.println(cto.getJobName() + "每个月薪资为：");
        System.out.println("基本薪资：" + cto.getBaseSalary() + "元");
        System.out.println("绩效奖金：" + cto.getOtherSalary() + "元");
    }
}

执行以上程序后，输出：

程序员每个月薪资为：
基本薪资：10000元
绩效奖金：3000元

技术总监每个月薪资为：
基本薪资：10000元
绩效奖金：20000元

2.抽象方法与模板方法设计模式

在完成了以上需求后，此时又提出新需求，按照以下格式打印每个月的工资条，并且打印的顺序必须按以下格式打印出来：

XXX每个月薪资为：
基本薪资：XXX元
绩效奖金：XXX元
该月总工资为：XXX元

按照第一个例子的实现方式无法满足这个需求，第一个例子的打印顺序是由调用者决定的，无法统一控制。此时就是模板方法设计模式登场的时候了。基于第一个例子，改造一下职员类Employee，增加打印工资条的方法public final void printSalary()如下：

/**
 * 定义职工类，每个职工的薪水都由基本薪资跟绩效奖金组成
 */
public abstract class Employee {

    /**
     * 岗位名称
     */
    private String jobName;

    /**
     * 所有职工的每月基本薪资都一样
     * @return
     */
    public int getBaseSalary(){
        return 10000;
    }

    /**
     * 所有职工都有绩效奖金，但是普通程序员跟技术总监的不一样，
     * 所以这里无法给出具体实现，需要在子类中实现
     * @return
     */
    public abstract int getOtherSalary();

    /**
     * 获取每个月工资总额
     * @return
     */
    public int getTotalSalary(){

        return this.getBaseSalary() + this.getOtherSalary();
    }

    /**
     * 定义执行顺序模板，模板中有些方法（抽象方法）是要在子类中实现
     * 打印工资条，定义为final类，禁止被子类重写
     */
    public final void printSalary(){

        System.out.println(this.jobName + "每个月薪资为：");
        System.out.println("基本薪资：" + this.getBaseSalary() + "元");
        System.out.println("绩效奖金：" + this.getOtherSalary() + "元");
        System.out.println("该月总工资为：" + getTotalSalary() + "元");
    }

    public String getJobName() {
        return jobName;
    }

    public void setJobName(String jobName) {
        this.jobName = jobName;
    }
}

打印每个月工资条：

public class AbstractMain {

    public static void main(String[] args){
        Coder coder = new Coder();
        coder.setJobName("程序员");
        coder.printSalary();

        Cto cto = new Cto();
        cto.setJobName("技术总监");
        cto.printSalary();
    }
}

以上执行结果为：

程序员每个月薪资为：
基本薪资：10000元
绩效奖金：3000元
该月总工资为：13000元

技术总监每个月薪资为：
基本薪资：10000元
绩效奖金：20000元
该月总工资为：30000元

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