Java抽象类 详解

一、抽象类的基本概念

普通类是一个完善的功能类，可以直接产生实例化对象，并且在普通类中可以包含有构造方法、普通方法、static方法、常量和变量等内容。而抽象类是指在普通类的结构里面增加抽象方法的组成部分。

那么什么叫抽象方法呢？在所有的普通方法上面都会有一个“{}”，这个表示方法体，有方法体的方法一定可以被对象直接使用。而抽象方法，是指没有方法体的方法，同时抽象方法还必须使用关键字abstract做修饰。

而拥有抽象方法的类就是抽象类，抽象类要使用abstract关键字声明。

范例：定义一个抽象类

abstract class A{//定义一个抽象类 public void fun(){//普通方法 System.out.println("存在方法体的方法"); } public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰 } 

二、抽象类的使用

package com.wz.abstractdemo; abstract class A{//定义一个抽象类 public void fun(){//普通方法 System.out.println("存在方法体的方法"); } public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰 } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A a = new A(); } } 

运行：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: Cannot instantiate the type A at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:15) 

从上可知，A是抽象的，无法直接进行实例化操作。为什么不能直接实例化呢？当一个类实例化之后，就意味着这个对象可以调用类中的属性或者放过了，但在抽象类里存在抽象方法，而抽象方法没有方法体，没有方法体就无法进行调用。既然无法进行方法调用的话，又怎么去产生实例化对象呢。

范例：

package com.wz.abstractdemo; abstract class A{//定义一个抽象类 public void fun(){//普通方法 System.out.println("存在方法体的方法"); } public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰 } //单继承 class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类 @Override public void print() {//强制要求覆写 System.out.println("Hello World !"); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A a = new B();//向上转型 a.print();//被子类所覆写的过的方法 } } 

运行结果：

Hello World ! 

虽然一个类的子类可以去继承任意的一个普通类，可是从开发的实际要求来讲，普通类尽量不要去继承另外一个普通类，而是去继承抽象类。

三、抽象类的使用限制

范例如下：

package com.wz.abstractdemo; abstract class A{//定义一个抽象类 public A(){ System.out.println("*A类构造方法*"); } public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰 } //单继承 class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类 public B(){ System.out.println("*B类构造方法*"); } @Override public void print() {//强制要求覆写 System.out.println("Hello World !"); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A a = new B();//向上转型 } } 

执行结果：

*A类构造方法* *B类构造方法* 

package com.wz.abstractdemo; static abstract class A{//定义一个抽象类 public abstract void print(); } class B extends A{ public void print(){ System.out.println(""); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A a = new B();//向上转型 a.print(); } } 

执行结果

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: Illegal modifier for the class A; only public, abstract & final are permitted at com.wz.abstractdemo.A. 
  
    (TestDemo.java:3) at com.wz.abstractdemo.B. 
   
     (TestDemo.java:9) at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:18) 
    
  

再看一个关于内部抽象类：

package com.wz.abstractdemo; abstract class A{//定义一个抽象类 static abstract class B{//static定义的内部类属于外部类 public abstract void print(); } } class C extends A.B{ public void print(){ System.out.println(""); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A.B ab = new C();//向上转型 ab.print(); } } 

执行结果：

由此可见，外部抽象类不允许使用static声明，而内部的抽象类运行使用static声明。使用static声明的内部抽象类相当于一个外部抽象类，继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。

package com.wz.abstractdemo; abstract class A{//定义一个抽象类 public static void print(){ System.out.println("Hello World !"); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { A.print(); } } 

运行结果：

Hello World ! 

package com.wz.abstractdemo; abstract class A{//定义一个抽象类 public abstract void print(); private static class B extends A{//内部抽象类子类 public void print(){//覆写抽象类的方法 System.out.println("Hello World !"); } } //这个方法不受实例化对象的控制 public static A getInstance(){ return new B(); } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { //此时取得抽象类对象的时候完全不需要知道B类这个子类的存在 A a = A.getInstance(); a.print(); } } 

运行结果：

Hello World ! 

四、抽象类的应用——模板设计模式

先定义一个抽象行为类：

package com.wz.abstractdemo; public abstract class Action{ public static final int EAT = 1 ; public static final int SLEEP = 3 ; public static final int WORK = 5 ; public abstract void eat(); public abstract void sleep(); public abstract void work(); public void commond(int flags){ switch(flags){ case EAT: this.eat(); break; case SLEEP: this.sleep(); break; case WORK: this.work(); break; case EAT + SLEEP: this.eat(); this.sleep(); break; case SLEEP + WORK: this.sleep(); this.work(); break; default: break; } } } 

定义一个机器人的类：

package com.wz.abstractdemo; public class Robot extends Action{ @Override public void eat() { System.out.println("机器人充电"); } @Override public void sleep() { } @Override public void work() { System.out.println("机器人工作"); } } 

定义一个人的类：

package com.wz.abstractdemo; public class Human extends Action{ @Override public void eat() { System.out.println("人吃饭"); } @Override public void sleep() { System.out.println("人睡觉"); } @Override public void work() { System.out.println("人工作"); } } 

定义一个猪的类：

package com.wz.abstractdemo; public class Pig extends Action{ @Override public void eat() { System.out.println("猪进食"); } @Override public void sleep() { System.out.println("猪睡觉"); } @Override public void work() { } } 

测试主类：

package com.wz.abstractdemo; public class AbstractDemo { public static void main(String[] args) { fun(new Robot()); fun(new Human()); fun(new Pig()); } public static void fun(Action act){ act.commond(Action.EAT); act.commond(Action.SLEEP); act.commond(Action.WORK); } } 

运行结果：

机器人充电 机器人工作 人吃饭 人睡觉 人工作 猪进食 猪睡觉 

所有的子类如果要想正常的完成操作，必须按照指定的方法进行覆写才可以，而这个时候抽象类所起的功能就是一个类定义模板的功能。