day19_抽象类丶模板设计模式

由来

抽象：即不具体、或无法具体。例如：当我们声明一个几何图形类：圆、矩形、三角形类等，发现这些类都有共同特征：求面积、求周长、获取图形详细信息。那么这些共同特征应该抽取到一个公共父类中。但是这些方法在父类中又无法给出具体的实现，而是应该交给子类各自具体实现。那么父类在声明这些方法时，就只有方法签名，没有方法体，我们把没有方法体的方法称为抽象方法。Java语法规定，包含抽象方法的类必须是抽象类。

抽象类的语法格式

代码示例

public abstract class Animal {
   //类中代码
}

抽象方法的语法格式

代码示例

//抽象类
public abstract class Animal {
    //抽象方法
    public abstract void run();
}

注意事项

关于抽象类的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。

• 抽象类不能创建对象，如果创建，编译报错。只能创建其非抽象子类的对象。理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。
• 抽象类中，也有构造方法，是供子类创建对象时，初始化父类成员变量使用的。理解：子类的构造方法中，有默认的super()或手动的super(实参列表)，需要访问父类构造方法。
• 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。理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。
• 抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则，编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象类。理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。

代码示例

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

    public abstract void eat();

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class Dog extends Animal {//子类

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("我是狗，我吃骨头");
    }
}

class Cat extends Animal {、、子类

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("我是猫，我吃鱼");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
                /*
            抽象方法:
                概述: 使用abstract修饰,并且没有方法体的方法
                格式: 修饰符 abstract 返回值类型 方法名(形参列表);
                抽象方法的使用场景:如果父类中某个方法,所有子类都有不同的实现,那么就可以把该方法定义为抽象方法
                抽象方法的作用: 强制要求子类重写

                */
        Cat cat = new Cat();
        cat.setName("汤姆");
        cat.eat();//我是猫，我吃鱼
        Dog dog = new Dog();
        dog.setName("大黄");
        dog.eat();//我是狗，我吃骨头
    }
}

抽象方法的作用：

• 强制要求子类重写的。此时的方法重写，是子类对父类抽象方法的完成实现，我们将这种方法重写的操作，也叫做实现方法。

模板设计模式 

概述:

• 设计模式就是解决一些问题时的固定思路，也就是代码设计思路经验的总结。模板设计模式概述：针对某些情况,在父类中指定一个模板,然后根据具体情况,在子类中灵活的具体实现该模板

public abstract class Person{
    // 有方法体的方法: 通用模板
    public void sleep(){
        System.out.println("两眼一闭,就睡觉...");
    }
    
    // 没有方法体的方法(抽象方法):  填充模板(要子类重新实现的)
   public abstract void eat();
}

抽象类体现的就是模板设计思想，模板是将通用的东西在抽象类中具体的实现，而模板中不能决定的东西定义成抽象方法，让使用模板（继承抽象类的类）的类去重写抽象方法实现需求

模板模式的实现步骤

1. 定义抽象父类作为模板
2. 在父类中定义"模板方法"：现方法(通用模板)+抽象方法(填充模板)
3. 子类继承父类,重写抽象方法(填充父类的模板)
4. 创建子类对象，通过子类调用父类的“实现的方法”+ “子类重写后的方法” 

案例：假如我现在需要定义新司机和老司机类，新司机和老司机都有开车功能，开车的步骤都一样，只是驾驶时的姿势有点不同，那么这个时候我们就可以将固定流程写到父类中，不同的地方就定义成抽象方法，让不同的子类去重写

代码示例

//父类
abstract class Driver {
    //具体模板，开车方法
    public void driveCar() {
        System.out.println("开车门，点火");
        //填充模板
        posture();
        System.out.println("熄火，下车");
    }

    //填充模板
    protected abstract void posture();
}

//新司机
class NewDriver extends Driver {

    @Override
    protected void posture() {
        System.out.println("小心翼翼的开车");
    }
}

//老司机
class OldDriver extends Driver {

    @Override
    protected void posture() {
        System.out.println("放飞自我的开车");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建新司机对象,调用开车的方法
        new NewDriver().driveCar();
        // 创建老司机对象,调用开车的方法
        new OldDriver().driveCar();
    }
}