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。
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。
抽象类 ¶
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例：
java
1/* 文件名 : Employee.java */
2public abstract class Employee
3{
4 private String name;
5 private String address;
6 private int number;
7 public Employee(String name, String address, int number)
8 {
9 System.out.println("Constructing an Employee");
10 this.name = name;
11 this.address = address;
12 this.number = number;
13 }
14 public double computePay()
15 {
16 System.out.println("Inside Employee computePay");
17 return 0.0;
18 }
19 public void mailCheck()
20 {
21 System.out.println("Mailing a check to " + this.name
22 + " " + this.address);
23 }
24 public String toString()
25 {
26 return name + " " + address + " " + number;
27 }
28 public String getName()
29 {
30 return name;
31 }
32 public String getAddress()
33 {
34 return address;
35 }
36 public void setAddress(String newAddress)
37 {
38 address = newAddress;
39 }
40 public int getNumber()
41 {
42 return number;
43 }
44}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：
java
1/* 文件名 : AbstractDemo.java */
2public class AbstractDemo
3{
4 public static void main(String [] args)
5 {
6 /* 以下是不允许的，会引发错误 */
7 Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
8
9 System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
10 e.mailCheck();
11 }
12}当你尝试编译AbstractDemo类时，会产生如下错误：
bash
1Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
2 Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
3 ^
41 error继承抽象类 ¶
我们能通过一般的方法继承Employee类：
java
1/* 文件名 : Salary.java */
2public class Salary extends Employee
3{
4 private double salary; //Annual salary
5 public Salary(String name, String address, int number, double
6 salary)
7 {
8 super(name, address, number);
9 setSalary(salary);
10 }
11 public void mailCheck()
12 {
13 System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
14 System.out.println("Mailing check to " + getName()
15 + " with salary " + salary);
16 }
17 public double getSalary()
18 {
19 return salary;
20 }
21 public void setSalary(double newSalary)
22 {
23 if(newSalary >= 0.0)
24 {
25 salary = newSalary;
26 }
27 }
28 public double computePay()
29 {
30 System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
31 return salary/52;
32 }
33}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 7 个成员方法，且通过该方法可以设置或获取三个成员变量。
java
1/* 文件名 : AbstractDemo.java */
2public class AbstractDemo
3{
4 public static void main(String [] args)
5 {
6 Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
7 Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
8
9 System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
10 s.mailCheck();
11
12 System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
13 e.mailCheck();
14 }
15}以上程序编译运行结果如下：
bash
1Constructing an Employee
2Constructing an Employee
3Call mailCheck using Salary reference --
4Within mailCheck of Salary class
5Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0
6
7Call mailCheck using Employee reference--
8Within mailCheck of Salary class
9Mailing 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。
java
1public abstract class Employee
2{
3 private String name;
4 private String address;
5 private int number;
6
7 public abstract double computePay();
8
9 //其余代码
10}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写该方法。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：
java
1/* 文件名 : Salary.java */
2public class Salary extends Employee
3{
4 private double salary; // Annual salary
5
6 public double computePay()
7 {
8 System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
9 return salary/52;
10 }
11
12 //其余代码
13}抽象类总结规定 ¶
- 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
- 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。
- 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
- 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。
- 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。