详解Java中的抽象类和抽象方法

引言

如上图，二维图形类有三个子类，分别是正方形类，三角形类，圆形类；

我们都知道要求正方形的面积，直接使用面积公式边长的平方即可，同理三角形的是底乘高除以2，圆的面积是$\pi$乘以半径的平方。那么二维图形的面积该怎么算呢？我们无法给出一个通用的方式。那么二维图形就不能计算面积了吗？不是的。只要是二维平面的图形，就可以计算面积，只是没有一个通用的公式而已。由此可见正方形，三角形，圆形的面积可以很具体的给出，但是二维图形不能，因为它很抽象。

由此可得二维图形类的面积计算应该是抽象的，是抽象方法。

如果类中的某个方法，无法具体的给出，它就该是个抽象方法。

抽象方法的定义

Java中普通方法的定义方式是

访问权限 返回类型 方法名（有参数填写参数，没参数为空）{

方法内部代码；

}

因为抽象方法我们无法给出具体的实现，所以抽象方法的定义与普通方法有所不同。定义方式如下：

访问权限 abstract 返回类型 方法名（有参数填写参数，没参数为空）;

注意：因为不知如何实现，所以没有大括号了。

抽象方法的使用

抽象方法必须声明在抽象类中。

抽象类的定义方式如下：

访问权限 abstract class 类名{

}

子类在继承抽象类时，必须覆盖重写全部的抽象方法。（也叫实现方法）

我们可以写一下引言中的例子：

二维图形类定义如下：

package com.sjdwz;
/**
 * @Description 二维图形类，抽象类，有计算面积的抽象方法
 * @Date 2022/3/15
 * @Created by 随机的未知 sjdwz.com
 */
public abstract class Graphics2D {
    public abstract double getArea();
}

正方形类的定义如下：

package com.sjdwz;
/**
 * @Description 正方形类
 * @Date 2022/3/15
 * @Created by 随机的未知 sjdwz.com
 */
public class Square extends Graphics2D{
    //边长
    private int length = 6;
    //重写父类计算面积的方法
    @Override
    public double getArea() {
        return this.length * this.length;
    }
}

圆形类的定义如下：

package com.sjdwz;
/**
 * @Description 圆形类
 * @Date 2022/3/15
 * @Created by 随机的未知 sjdwz.com
 */
public class Circle extends Graphics2D{
    //半径长
    private int radius = 6;
    //重写父类计算面积的方法
    @Override
    public double getArea() {
        return 3.14 * this.radius * this.radius;
    }
}

测试类的定义如下：

package com.sjdwz;
/**
 * @Description 测试类
 * @Date 2022/3/15
 * @Created by 随机的未知 sjdwz.com
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Square square = new Square();
        Triangle triangle = new Triangle();
        Circle circle = new Circle();
        System.out.println("正方形的面积时"+square.getArea());
        System.out.println("三角形的面积时"+triangle.getArea());
        System.out.println("圆形的面积时"+circle.getArea());
    }
}

注意事项

关于抽象类和抽象方法有如下注意事项：

1. 抽象类不能创建对象
   
   抽象类的对象，调用该抽象对象抽象方法，但是抽象方法没有具体实现，调用起来没有任何意义；
2. 抽象类中可以有构造方法，可供子类创建对象时，初始化父类成员使用
   
   子类的构造方法之中，是有默认的super()方法的，所以需要访问父类的构造方法，那么父类的构造方法需要存在；
3. 抽象类中，并不一定要包含抽象方法，但是抽象方法所在的类必须时抽象类
   
   没有包含抽象方法的抽象类，目的是不想让调用者创建该对象，通常用于某些特殊的类结构设计；
4. 抽象类的子类，必须重写抽象父类的所有抽象方法，除非子类也是抽象类
   
   如果子类不重写所有抽象方法，那么子类中还包含抽象方法，还应该是抽象类。

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