Java抽象类/方法

在 Java 中，abstract 是一个重要的关键字，用于定义抽象类和抽象方法。当abstract 修饰类时，该类就是抽象类，修饰方法时，该方法就是抽象方法。

abstract 的核心作用是实现面向对象编程中的抽象概念，通过抽象类和抽象方法强制子类遵循特定的设计规则。

抽象类

作用：

• 抽象类是一个不能被实例化的类（即不能通过 new 创建对象），只能作为其他类的父类被继承。
• 抽象类可以包含抽象方法（没有方法体）和具体方法（有方法体），同时也可以包含成员变量、构造器、普通方法等。
• 抽象类的设计目的是为子类提供通用的模板或部分实现，强制子类完成特定功能。

示例：

// 抽象类
public abstract class Animal {
    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 抽象方法（没有方法体）
    public abstract void makeSound();

    // 具体方法（有方法体）
    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating.");
    }
}

// 子类必须实现抽象方法
public class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

抽象方法

作用：

• 抽象方法只有方法声明（方法签名），没有方法体（即没有 {} 包裹的实现代码）。
• 抽象方法必须定义在抽象类中（或接口中，但接口默认隐式抽象）。
• 子类必须重写所有抽象方法（除非子类也是抽象类）。

示例：

public abstract class Shape {
    // 抽象方法
    public abstract double calculateArea();
}

public class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;  // 子类必须实现抽象方法
    }
}

适用场景

1. 定义模板方法模式：
   抽象类定义算法的骨架，将某些步骤延迟到子类实现。例如，一个游戏引擎的基类可能定义 init()、render() 的通用逻辑，但要求子类实现 loadAssets()。
2. 强制子类实现特定行为：
   通过抽象方法强制子类完成关键功能（如 Animal 的 makeSound()）。
3. 代码复用与扩展性：
   抽象类可以包含具体方法，子类直接继承这些方法，避免重复代码。

注意事项

1. 抽象类不能实例化：

Animal animal = new Animal();  // 编译错误：Animal 是抽象的，无法实例化

2. 抽象类可以有构造器：
   虽然抽象类不能直接实例化，但构造器可以用于初始化子类对象时调用（如 super(name)）。
3. 抽象类与接口的区别：

特性	抽象类 (abstract class)	接口 (interface)
方法实现	可以包含具体方法和抽象方法	Java 8 前只能有抽象方法，之后可以包含默认方法 (default) 和静态方法
成员变量	可以是任意类型（非 final）	默认是 public static final
继承	单继承（一个子类只能继承一个父类）	多实现（一个类可以实现多个接口）
设计目的	代码复用 + 定义规范	定义行为契约（“能做什么”）

4. 抽象方法不能是 private、static** 或 **final：因为这些修饰符与子类重写（@Override）的要求冲突。