浅谈Java抽象类

Posted 2020-10-05

      

       什么是抽象类？这名字听着就挺抽象的，第一次听到这个名字还真有可能被唬住。但是，就像老人家所说的，一切反动派都是纸老虎，一切有着装x名字的概念也是纸老虎。好吧，我们已经从战略上做到了藐视它，现在就要战术上重视它，如同要解决纸老虎，就要一个牙齿一个牙齿地敲，一个爪子一个爪子地拔；解决这种抽象概念也一样，先要把它具体化，细分化，然后一个一个地来。

我一般遇到新的概念都会问三个问题：

1.这个东西有什么用？用来干什么的？它的意义在哪里？（显然，如果是没用的东西，就没必要浪费时间了；其实，弄懂了这个问题，就掌握了60%）

2.这个概念或者技能点怎么用？也就是它的表现形式，如关键字、修饰词、语法什么的。。。（这个占20%）

3.这个东西在用的过程中，有哪些关键点和细节点？（是的，也占20%）

上面三个问题搞清楚了，剩下的就是去用了。。。“无他，但手熟尔。”

 

一、第一个问题：抽象类有什么用？它存在的意义是什么？

这回答这个问题之前，先看一下动物界里的一个例子：首先，有一个父类Animal，接着有两个子类，分别是鸟Bird和狗Dog，如下：

 1 public class Animal{
 2     public void bark(){}
 3 }
 4 public class Bird extends Animal{
 5     public void bark(){
 6         System.out.println("唧唧~唧唧~");
 7     }
 8 }
 9 public class Dog extends Animal{
10     public void bark(){
11         System.out.println("汪汪~汪汪~");
12     }
13 }

可以看到，父类Animal有一个叫唤的方法bark（），两个子类都继承了这个方法，并进行了重写，Bird是唧唧叫，Dog是汪汪叫，现在的问题是Animal怎么叫？它的bark（）方法体里应该输出什么样的叫声，是“汪汪”还是“唧唧”？
显然，动物是个抽象的集合名词，我们并不知道动物Animal怎么叫，所以，bark（）方法在父类中实现不了，或者说实现了没有任何意义，bark（）方法只能在子类中根据具体情况去实现。这样的话就可以把父类Animal中的bark（）方法声明为abstract抽象方法，此时这个类也成了abstract抽象类。

至此，也就可以回答第一个问题，抽象类用来做什么的？抽象类自己并不能实例化，它存在的意义就是为了让子类继承。对于一个父类，它的某个方法在父类中实现没有任何意义，必需在子类中根据具体情况实现，那么这个方法可以声明为abstract抽象方法，此时这个父类也成了abstract抽象类。（当然，你也许会想，就像上面那样，函数的花括弧里为空不也可以？是的，语法上没毛病，甚至用法上也没毛病，但一般还是把它抽象成abstract方法。原因有三点：1.就像上面说的，这样弄“实现了没有任何意义”；2.Java里面不鼓励函数体的内容为空；3.用法上子类继承父类后，子类会被强制重写父类中的抽象方法，起到一个提醒和约束的作用。）

二、第二个问题：抽象类怎么用？表现形式是什么样的？

这个问题相对简单，就是语言设计者的一些规定，Java中规定用abstract来修饰抽象方法和抽象类。上面的Animal类写成如下形式：

1 public abstract class Animal{
2     public abstract void bark();
3 }

三、第三个问题：抽象类在用的过程中有哪些关键点？
抽象类并不是只能包含抽象方法，他也可以包含普通的成员方法和成员变量。它和普通类的区别主要有三点：

1.抽象类中的抽象方法只能用public或protected修饰。因为，抽象方法来到世间就是为了让子类继承重写的，而private属性的方法不能被子类继承，显然矛盾。

2.抽象类不能创建对象，即不能实例化。因为，抽象类中包含没有实现的抽象方法，是不完整的，所以不能用来创建对象。（有一种特殊情况，就是一个类中并没有抽象方法，但是类class有abstract修饰，被声明为抽象类，那么这个类也是抽象类，也不能实例化。）

3.如果一个类继承于一个抽象类，那么子类必须实现父类的抽象方法。否则，子类继承的方法还是抽象方法，子类也变成了抽象类，要用abstract修饰。（这就好比父母从小 have a dream，就是考大学，但是由于他们生活的年代、环境、个人能力等因素，总之没实现，于是他们将这个梦想让自己孩子继承，并要求他们实现，至于你具体是考清华大学，还是考长江大学，那就 Let it be 了。。。当然，如果儿子不实现，就会变成抽象类，再让孙子继承和实现。。。）

在其他方面，抽象类和普通类并无区别。最后，再来个例子：

 1 public abstract class Animal {    //抽象类中可以有非抽象方法，也可以有成员变量
 2     private int a = 10;
 3     
 4     public abstract void bark();            //如果没有此抽象方法，但是class前有absract修饰，也是抽象类，也不能实例化
 5     public void say() {                        //普通成员方法
 6         System.out.println("我是抽象类中的非抽象方法，此抽象类中的私有成员变量a= " + a);
 7     }
 8 
 9     public int getA() {
10         return a;
11     }
12     public void setA(int a) {
13         this.a = a;
14     }
15 }
16 public class Dog extends Animal{
17     public void bark() {                //子类实现Animal的抽象方法
18         System.out.println("汪汪~汪汪~");    
19         System.out.println("我是子类，不能直接调用父类的私有变量a   ：（");    
20         System.out.println("我是子类，只有通过super.getA()调用父类的私有变量a：" + super.getA());    
21     }
22 }
23 public class Test {
24     public static void main(String[] args) {
25         Dog dog = new Dog();
26         dog.say();        //子类继承调用Animal的普通成员方法
27         dog.bark();        //子类调用已经实现过的方法
28     }
29 }