抽象类

抽象类

abstract 修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类,如果修饰方法,那么该方法就是抽象方法;如果修饰类,那么该类就是抽象类。

• 抽象类中可以没有抽象方法,但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类

• 抽象类,不能使用new关键字来创建对象,它是用来让子类继承的。通过多态来实例对象

• 抽象方法,只有方法的声明,没有方法的实现,它是用来让子类实现的,

• 子类继承抽象类,那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法,否则该子类也要声明为抽象类。

在面向对象编程中，抽象类是一个不能直接实例化的类，它通常作为其他类的基类，提供通用的接口和部分实现。抽象类的主要目的是为继承它的子类提供一个模板，确保所有子类都实现特定的功能。

主要特点：

1. 不能实例化：抽象类不能被直接实例化。你不能创建抽象类的对象，必须通过继承它的子类来实例化。
2. 可以包含抽象方法：抽象类可以包含抽象方法（方法声明没有实现），这些方法需要在子类中实现。抽象方法在抽象类中只定义方法签名（包括方法名、参数列表和返回类型），而没有方法体。
3. 可以有已实现的方法：除了抽象方法，抽象类还可以包含已实现的方法，这些方法可以被子类继承和重用，或者被子类覆盖（重写）。
4. 可以有成员变量：抽象类可以包含成员变量，允许它在多个子类中共享一些数据。
5. 可以继承其他类：抽象类可以继承其他类，并且可以实现接口。

抽象类的定义与使用

假设我们有一个动物类 Animal，我们希望定义一个通用的行为，但不希望直接实例化 Animal 类，而是让它的子类具体实现某些特性。

package com.oop.demo09;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //new Animal(); //抽象类的实例不是直接new 而是通过多态 父类（抽象类）的引用指向子类的实例
        Animal d1 = new Dog();//通过子类将父类（抽象类中的抽象方法）实现且必须全部实现 否则就将子类也声明成抽象类
        System.out.println(d1.num);
        System.out.println(d1.num_float);
        d1.breath();//父类的引用 直接调用自己的方法（子类没有重写）
        d1.sound();//子类实例 用重写过的抽象类中抽象方法
        Animal c1 = new Cat();
        System.out.println(c1.num);
        System.out.println(c1.num_float);
        c1.breath();//父类的引用 直接调用自己的方法（子类没有重写）
        c1.sound();//子类实例 用重写过的抽象类中抽象方法
    }
}

abstract class Animal {
    public static int num = 123;
    public float num_float=123.456f;
    //抽象类中可以定义属性
    public void breath(){   //抽象类可以定义普通方法
        System.out.println("他在呼吸！");
    }
    public abstract void sound(); //只有方法的声明，没有方法体

    //new Animal();//抽象类不能直接实例化，得借助子类进行实例化（多态）
    //new Dog();//也不能在抽象类里面实例对象

}
class Dog extends Animal{
    public void sound(){
        System.out.println("Bark!");//在子类中将抽象方法具体实现
    }
}
class Cat extends Animal{
    public void sound(){
        System.out.println("Miao Miao!");
    }
}

抽象类中可以有：

1. 定义属性

抽象类可以定义属性（成员变量），这些属性可以是静态的（static）或实例的。它们可以被继承到子类中。

public static int num = 123;  // 静态属性
public float num_float = 123.456f;  // 实例属性

• num 是一个静态属性，可以直接通过 Animal 类名访问，并且是所有 Animal 类型（包括继承类）共享的。
• num_float 是一个实例属性，每个 Animal 的实例都有自己的副本，子类实例也可以访问该属性。

2. 定义普通方法

抽象类可以定义普通（已实现）的方法，子类可以继承并直接使用这些方法，也可以选择覆盖（重写）。

public void breath() {  
    System.out.println("他在呼吸！");
}

• breath 是一个普通方法，定义在抽象类 Animal 中。它不需要在子类中重写，子类可以直接继承并调用它。

3. 定义抽象方法

抽象类中可以定义抽象方法，这些方法没有方法体，必须由子类实现。

public abstract void sound(); // 抽象方法，要求子类必须实现

• sound 是一个抽象方法，在 Animal 类中没有实现，子类 Dog 和 Cat 必须实现这个方法。

4. 构造方法

抽象类可以有构造方法，但它不能直接实例化。在构造方法中，你可以初始化一些共享的成员或执行其他必要的初始化操作。

abstract class Animal {
    public Animal() {
        System.out.println("动物类构造方法");
    }
    // 其他代码
}

• Animal 类可以包含构造方法，尽管我们不能直接实例化抽象类，但可以在子类实例化时调用父类的构造方法。

5. 静态方法

抽象类也可以有静态方法（static），这些方法只能通过类名访问，而不依赖于实例。

abstract class Animal {
    public static void staticMethod() {
        System.out.println("这是抽象类的静态方法");
    }
}

• 你可以通过 Animal.staticMethod() 来调用静态方法，而不需要创建实例。

6. 接口实现

抽象类可以实现接口。这样，抽象类就可以强制要求所有子类实现接口中的方法，同时又可以提供一些默认的实现。

java复制代码interface Eater {
    void eat();
}

abstract class Animal implements Eater {
    // 可以不实现接口方法，留给子类去实现
    public abstract void sound();
}

总结：在您的代码中，抽象类的以下特性已经体现出来：

• 可以定义成员变量（静态和实例变量）。
• 可以定义普通方法（有方法体的方法）静态方法和非静态方法。
• 可以定义抽象方法（没有方法体的方法，要求子类实现）。
• 可以包含构造方法。
• 子类必须实现抽象类中的所有抽象方法，除非子类本身也是抽象类。

但是，抽象类可以有更多的功能，如：

• 静态方法。
• 可以实现接口。
• 可以包含常量（public static final）等。

抽象类中的属性只能是常量吗？

不，抽象类中的属性不仅仅可以是常量，它也可以是普通的实例变量（非常量）。抽象类中的属性可以是：

1. 实例变量（非常量）
2. 静态变量（常量或非常量）
3. 常量（public static final）

1. 实例变量（非常量）

抽象类可以定义实例变量（成员变量），这些变量属于类的实例。每个继承该抽象类的子类对象都有自己独立的副本。子类可以直接访问这些变量，或者通过重写的方法来访问和修改它们。

abstract class Animal {
    public float num_float = 123.456f;  // 实例变量
}

• num_float 是实例变量，每个实例（包括子类的实例）都有这个变量的副本。子类可以直接访问它。

2. 静态变量（常量或非常量）

抽象类也可以包含静态变量，这些变量属于类本身而不是类的实例。所有通过该类或子类访问这个变量时，都访问的是相同的内存位置。

abstract class Animal {
    public static int num = 123;  // 静态变量
}

• num 是静态变量，所有 Animal 类及其子类共享这个变量。你可以通过 Animal.num 来访问它。

3. 常量（public static final）

常量是指一旦被赋值就不能改变的变量。常量通常是静态的，意味着它们是属于类的，而不是某个实例的。常量在抽象类中使用时一般都加上 public static final 修饰符。

abstract class Animal {
    public static final String TYPE = "动物";  // 常量
}

• TYPE 是一个常量，public static final 表示它是类级别的，且值不可更改。它被所有继承 Animal 类的子类共享。

package com.oop.demo09;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //new Animal(); //抽象类的实例不是直接new 而是通过多态 父类（抽象类）的引用指向子类的实例
        Animal.eat();//通过类名直接引用抽象类中的静态方法
        Animal d1 = new Dog();//通过子类将父类（抽象类中的抽象方法）实现且必须全部实现 否则就将子类也声明成抽象类
        System.out.println(d1.num);
        System.out.println(d1.num_float);
        d1.breath();//父类的引用 直接调用自己的方法（子类没有重写）
        d1.sound();//子类实例 用重写过的抽象类中抽象方法
        Animal c1 = new Cat();
        System.out.println(c1.num);
        System.out.println(c1.num_float);
        c1.breath();//父类的引用 直接调用自己的方法（子类没有重写）
        c1.sound();//子类实例 用重写过的抽象类中抽象方法
    }
}

abstract class Animal {
    //抽象类中可以定义属性  静态的 非静态的都可以
    public static int num = 123;
    public float num_float=123.456f;
   //抽象类可以定义构造器
    public Animal(){

    }
    //抽象类可以定义静态方法
    public static void eat(){
        System.out.println("他在吃东西！");
    }
    public void breath(){   //抽象类可以定义实例方法
        System.out.println("他在呼吸！");
    }

    public abstract void sound(); //只有方法的声明，没有方法体

    //new Animal();//抽象类不能直接实例化，得借助子类进行实例化（多态）
    //new Dog();//也不能在抽象类里面实例对象

}
class Dog extends Animal{
    public void sound(){
        System.out.println("Bark!");//在子类中将抽象方法具体实现
    }
}
class Cat extends Animal{
    public void sound(){
        System.out.println("Miao Miao!");
    }
}

输出结果：

他在吃东西！
123
123.456
他在呼吸！
Bark!
123
123.456
他在呼吸！
Miao Miao!