Java 抽象类和抽象方法

在本教程中，我们将学习Java中的抽象。我们将学习Java抽象类和方法，以及如何在程序中使用它们。

Java 抽象类

抽象类是无法实例化的类（我们无法创建抽象类的对象）。在Java中，我们使用abstract关键字声明一个抽象类。

abstract class Animal {
   //属性和方法
}

如果尝试创建抽象类的对象，则会出现编译错误。例如，

Animal a1 = new Animal()

它将产生一个编译错误：

 Animal is abstract; cannot be instantiated

尽管不能实例化抽象类，但是我们可以从中创建子类。我们可以创建子类的对象来访问抽象类的成员。

在详细了解它之前，我们需要了解抽象方法。

Java 抽象方法

我们使用相同的关键字abstract来创建抽象方法。声明了一个抽象方法而没有实现。例如，

abstract void makeSound();

在这里，makeSound()是一种抽象方法。

抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。这是一个实例。

abstract class Animal {
   public void displayInfo() {
      System.out.println(“I am an animal.”);
   }

   abstract void makeSound();
}

在上面的示例中，我们创建了一个抽象类Animal。它包含一个抽象方法makeSound()和一个非抽象方法displayInfo()。

抽象类的继承

抽象类无法实例化。要访问抽象类的成员，我们必须继承它。例如

示例1：抽象类的继承

abstract class Animal {
 public void displayInfo() {
   System.out.println("I am an animal.");
 }
}

class Dog extends Animal {

}
class Main {
 public static void main(String[] args) {
   Dog d1 = new Dog();
   d1.displayInfo();
 }
}

输出：

I am an animal.

在上面的示例中，我们创建了一个抽象类Animal。我们不能创建Animal类的对象。为了访问Animal类中的displayInfo()方法，我们继承了Animal的子类Dog。

然后，我们使用Dog的d1对象访问该displayInfo()方法。

重写抽象方法

在Java中，必须在子类中重写超类的抽象方法。这是因为子类继承了超类的抽象方法。

 因为我们的子类包含抽象方法，所以我们需要重写它们。

注意：如果子类也被声明为抽象，则不必强制重写抽象方法。

示例2：覆盖抽象方法

abstract class Animal {
   abstract void makeSound();

   public void eat() {
      System.out.println("I can eat.");
   }
}

class Dog extends Animal {

   public void makeSound() {
      System.out.println("Bark bark");
   }
}
class Main {
   public static void main(String[] args) {
      Dog d1 = new Dog();
      d1.makeSound();
      d1.eat();
   }
}

输出：

Bark bark.
I can eat.

在上面的示例中，我们创建了一个抽象类Animal。该类包含一个抽象方法makeSound()和一个非抽象方法eat()。

 然后我们创建了Dog的对象d1。使用该对象，我们调用了d1.displayInfo()和d1.eat()方法。

访问抽象类的构造函数

与非抽象类相似，我们使用super关键字从子类访问抽象类的构造函数。例如，

abstract class Animal {
   Animal() {
      ….
   }
}

class Dog extends Animal {
   Dog() {
      super();
      ...
   }
}

在这里，我们使用Dog的构造函数中的super()访问Animal类的构造函数。

注意，super 始终应是子类构造函数的第一条语句。访问Java超级关键字以了解更多信息。

为什么使用Java抽象？

抽象是面向对象编程的重要概念。抽象仅显示所需的信息，所有不必要的细节都保持隐藏。这使我们能够通过使用更简单，更高级的想法省略或隐藏细节来管理复杂性。

抽象的实际示例可以是摩托车制动器。我们知道刹车的作用。当我们踩刹车时，摩托车将停止。但是，制动器的工作对我们而言是隐藏的。

隐藏制动器工作原理的主要优点是，现在制造商可以为不同的摩托车使用不同的制动器，但是制动器的作用是相同的。

让我们举一个实例来帮助我们更好地理解Java抽象。

示例3：Java抽象

abstract class Animal {
   abstract void makeSound();

}

class Dog extends Animal {
   public void makeSound() {
      System.out.println("Bark bark.");
   }
}

class Cat extends Animal {
   public void makeSound() {
      System.out.println("Meows ");
   }
}

class Main {
   public static void main(String[] args) {
      Dog d1 = new Dog();
      d1.makeSound();

      Cat c1 = new Cat();
      c1.makeSound();
   }
}

输出：

Bark bark
Meows

在上面的示例中，我们创建了一个超类Animal。超类Animal具有抽象方法makeSound()。

makeSound()方法无法在Animal内部实现。这是因为每种动物都会发出不同的声音。因此，Animal的所有子类都有不同的makeSound()实现方法。

我们不能以对Animal的所有子类都正确的方式在Animal中实现makeSound()。 因此，Animal中makeSound()的实现保持隐藏状态。

 在上面的示例中，Dog实现了它自己的makeSound()实现，Cat实现了自己的makeSound()。

要记住的要点

• 我们使用abstract关键字来创建抽象类和方法。

• 抽象方法没有任何实现（方法体）。

• 包含抽象方法的类也应该是抽象的。

• 我们不能创建抽象类的对象。

• 为了实现抽象类的功能，我们从其继承子类并创建该子类的对象。

• 子类必须重写抽象类的所有抽象方法。但是，如果子类被声明为抽象的，则不必强制重写抽象方法。

• 我们可以使用抽象类的引用来访问抽象类的静态属性和方法。例如，

  Animal.staticMethod();

Java 接口

在Java中，接口类似于抽象类。但是，接口没有任何非抽象方法。在下一个教程中，我们将学习有关接口的更多信息。