Java中抽象类的学习

BingBing-8888 / 2024-08-31 / 原文

抽象类

抽象类
- 抽象类的概念
- 抽象类的好处
  - 1. 代码复用与简化
  - 2. 强制实现特定方法
  - 3. 隐藏实现细节
  - 4. 支持扩展性和灵活性
  - 5. 公共服务功能
  - 6. 稳定的抽象层依赖

抽象类的概念

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。

在 Java 中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

在 Java 语言中使用 abstract class 来定义抽象类。如下实例：

// 定义一个抽象类Shape  
abstract class Shape {  
    // 抽象方法，没有实现体  
    public abstract void draw();  
}  
  
// 定义一个继承自Shape的子类Circle  
class Circle extends Shape {  
    // 实现父类中的抽象方法  
    @Override  
    public void draw() {  
        System.out.println("Inside Circle::draw() method.");  
    }  
}  
  
// 定义一个继承自Shape的子类Rectangle  
class Rectangle extends Shape {  
    // 实现父类中的抽象方法  
    @Override  
    public void draw() {  
        System.out.println("Inside Rectangle::draw() method.");  
    }  
}  
  
// 测试类  
public class TestAbstractClass {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 创建Circle对象  
        Shape circle = new Circle();  
        circle.draw();  
  
        // 创建Rectangle对象  
        Shape rectangle = new Rectangle();  
        rectangle.draw();  
    }  
}

抽象类的好处

抽象类的好处主要体现在以下几个方面：

1. 代码复用与简化

模板化实现：抽象类提供了一种模板化的实现方式，通过定义通用的属性和方法，使得子类可以继承这些共同的属性和方法，从而减少重复代码，提高代码复用性。
简化设计：抽象类可以将具有共同特征和行为的类进行抽象，简化代码的设计和维护。它作为类层次结构中的顶层类，定义了通用的属性和方法，子类可以继承并实现具体的功能。

2. 强制实现特定方法

约束子类行为：抽象类可以定义抽象方法，要求子类必须实现这些方法，从而约束子类的行为。这有助于确保子类遵循一定的接口规范，实现相应的功能。
提高代码一致性：通过定义抽象方法，可以确保子类具有相同的方法签名，提高代码的一致性和可预测性。

3. 隐藏实现细节

提高封装性：抽象类可以将一些共同的实现细节放在抽象类中，对子类隐藏起来，从而提高代码的封装性和安全性。

4. 支持扩展性和灵活性

扩展方式：抽象类提供了一种扩展的方式，当需要在类层次结构中添加新的功能时，可以通过继承抽象类并实现抽象方法来完成。这种方式比直接修改已有类更加灵活，并能保持较好的代码组织结构。
多重继承效果：一个类可以同时继承一个抽象类并实现多个接口，从而实现多重继承的效果，提高代码的灵活性和可扩展性。