Java面向对象之抽象类

内容：

1、抽象类的产生

2、抽象类和抽象方法的定义与使用

3、抽象类和抽象方法的注意事项

4、实例分析

 

 

 

1、抽象类的产生

当编写一个类时，我们往往会为该类定义一些方法，这些方法是用来描述该类的功能具体实现方式，那么这些方法都有具体的方法体

但是有的时候，某个父类只是知道子类应该包含怎么样的方法，但是无法准确知道子类如何实现这些方法。

比如一个图形类应该有一个求周长的方法，但是不同的图形求周长的算法不一样。那该怎么办呢？

再比如:动物应该有吃饭的方法,猫,狗,猪.... 那么在他们的父类中 这个吃方法应该怎么定义?

分析事物时，发现了共性内容，就出现向上抽取。会有这样一种特殊情况，就是方法功能声明相同，但方法功能主体不同。

那么这时也可以抽取，但只抽取方法声明，不抽取方法主体。那么此方法就是一个抽象方法。如：

• 描述讲师的行为：工作。
• 描述助教的行为：工作。
• 描述班主任的行为：工作。

讲师、助教、班主任之间有共性，可以进行向上抽取。抽取它们的所属共性类型：员工。

由于讲师、助教、班主任都具有工作功能，但是他们具体工作内容却不一样。这时在描述员工时，发现了有些

功能不能够具体描述，那么，这些不具体的功能，需要在类中标识出来，通过java中的关键字abstract(抽象)修饰，

这些功能就叫做抽象方法，当定义了抽象方法的类也必须被abstract关键字修饰，被abstract关键字修饰的类是抽象类

 

 

2、抽象类和抽象方法的定义和使用

抽象类：用abstract修饰的类是抽象类，抽象方法和抽象类没有必然联系

抽象方法：用abstract修饰的方法是抽象方法(只有声明没有实现即没有方法体)

 

抽象类和抽象方法的格式：

// 抽象方法定义的格式：
public abstract 返回值类型 方法名(参数);
// 抽象类定义的格式：
abstract class 类名 {
}

 

抽象类使用实例：

abstract class Employee {
    public abstract void work();// 抽象函数。需要abstract修饰，并分号;结束
}

// 讲师
class Teacher extends Employee {
    public void work() {
        System.out.println("正在讲解Java");
    }
}

// 助教
class Assistant extends Employee {
    public void work() {
        System.out.println("正在辅导学生");
    }
}

// 班主任
class Manager extends Employee {
    public void work() {
        System.out.println("正在管理班级");
    }
}

// 抽象类的使用
public class AbstractDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Employee e = new Teacher();
        e.work();    // 正在讲解Java
        e = new Assistant();
        e.work();    // 正在辅导学生
        e = new Manager();
        e.work();    // 正在管理班级
    }
}

 

 

3、抽象类和抽象方法的注意事项

(1)抽象类无法实例化

抽象类无法直接创建对象，只能被子类继承后，创建子类对象。

 

(2)抽象类的方法重写

子类需要继承抽象父类并完成最终的方法实现细节(即重写方法，完成方法体)。而此时，方法重写不再是

加强父类方法功能，而是父类没有具体实现，子类完成了具体实现，我们将这种方法重写也叫做实现方法

 

(3)抽象类的构造方法

抽象类是可以拥有构造方法的，其存在的意义在于对自身进行初始化，供其子类使用

 

(4)抽象类常见疑惑

• 抽象类一定可以是个父类，因为抽象类是不断抽取共性需求而来的
• 抽象类中是可以不定义抽象方法的，此时仅仅是不让该类创建对象，用于某些特殊的设计需要
• 设计时由具体类抽取出抽象类，而开发阶段应该先定义抽象父类，再根据不同需求由父类定义子类

 

 

4、实例分析

问题描述：

某IT公司有多名员工，按照员工负责的工作不同，进行了部门的划分（研发部员工、维护部员工）

研发部根据所需研发的内容不同，又分为JavaEE工程师、Android工程师；

维护部根据所需维护的内容不同，又分为网络维护工程师、硬件维护工程师.

公司的每名员工都有他们自己的员工编号、姓名，并要做它们所负责的工作。

工作内容:

• JavaEE工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在研发淘宝网站
• Android工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在研发淘宝手机客户端软件
• 网络维护工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在检查网络是否畅通
• 硬件维护工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在修复打印机

请根据描述，完成员工体系中所有类的定义，并指定类之间的继承关系。进行XX工程师类的对象创建，完成工作方法的调用

 

分析如下：

 

代码实现：

// 抽象类
public abstract class Employee {
    private String id;// 员工编号
    private String name; // 员工姓名

    public String getId() {
        returnid;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        returnname;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    // 工作方法（抽象方法）
    public abstract void work(); 
}

// 定义研发部员工类Developer 继承 员工类Employee
public abstract class Developer extends Employee {
}

// 定义维护部员工类Maintainer 继承 员工类Employee
public abstract class Maintainer extends Employee {
}

// 定义JavaEE工程师 继承 研发部员工类，重写工作方法
public class JavaEE extends Developer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在研发淘宝网站");
    }
}

// 定义Android工程师 继承 研发部员工类，重写工作方法
public class Android extends Developer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在研发淘宝手机客户端软件");
    }
}

// 定义Network网络维护工程师 继承 维护部员工类，重写工作方法
public class Network extends Maintainer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在检查网络是否畅通");
    }
}

// 定义Hardware硬件维护工程师 继承 维护部员工类，重写工作方法
public class Hardware extends Maintainer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在修复打印机");
    }
}

// 在测试类中，创建JavaEE工程师对象，完成工作方法的调用
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建JavaEE工程师员工对象
        JavaEE ee = new JavaEE();
        // 设置该员工的编号
        ee.setId("000015");
        // 设置该员工的姓名
        ee.setName("小明");
        // 调用该员工的工作方法
        ee.work();
    }
}