在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类 抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样 由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类 父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法 在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口

抽象类

抽象类 包含抽象方法的类
抽象方法 没有方法体的方法
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例：

  1. /* 文件名 : Employee.java */
  2. public abstract class Employee {
  3.     private String name;
  4.     private String address;
  5.     private int number;
  7.     public Employee(){};
  8.     public Employee(String name, String address, int number) {
  9.         System.out.println("Constructing an Employee");
  10.         this.name = name;
  11.         this.address = address;
  12.         this.number = number;
  13.     }
  15.     public double computePay() {
  16.         System.out.println("Inside Employee computePay");
  17.         return 0.0;
  18.     }
  20.     public void mailCheck() {
  21.         System.out.println("Mailing a check to " + this.name + " " + this.address);
  22.     }
  24.     public String toString() {
  25.         return name + " " + address + " " + number;
  26.     }
  28.     public String getName() {
  29.         return name;
  30.     }
  32.     public String getAddress() {
  33.         return address;
  34.     }
  36.     public void setAddress(String newAddress) {
  37.         address = newAddress;
  38.     }
  40.     public int getNumber() {
  41.         return number;
  42.     }
  43. }

⚠️注意: 如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。 继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。 最终，必须有子类实现该父类的抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能创建对象

⚠️注意: 该 Employee 类没有什么不同，尽管该类是抽象类，但是它仍然有 3 个成员变量，7 个成员方法和 1 个构造方法。但是抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错,只能创建其非抽象子类的对象。 现在如果你尝试如下的例子：

/* 文件名 : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo {
  public static void main(String[] args) {
    /* 以下是不允许的，会引发错误 */
    Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);

    System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
    e.mailCheck();
  }
}

当你尝试编译AbstractDemo类时，会产生如下错误：

Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
                   ^
1 error

继承抽象类

我们能通过一般的方法继承Employee类：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee {
    private double salary; // Annual salary

    public Salary(){};
    public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
        super(name, address, number);
        setSalary(salary);
    }


    public void mailCheck() {
        System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
        System.out.println("Mailing check to " + getName() + " with salary " + salary);
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double newSalary) {
        if (newSalary >= 0.0) {
            salary = newSalary;
        }
    }

    public double computePay() {
        System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
        return salary / 52;
    }
}

尽管我们不能实例化一个 Employee 类的对象，但是如果我们实例化一个 Salary 类对象，该对象将从 Employee 类继承 7 个成员方法，且通过该方法可以设置或获取三个成员变量

/* 文件名 : AbstractDemo.java */

public class AbstractDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
    Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);

    System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
    s.mailCheck();
    System.out.println(s.getName());

    System.out.println("\nCall mailCheck using Employee reference--");
    e.mailCheck();
  }
}

/* 
Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using Salary reference --
Within mailCheck of Salary class 
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0
Mohd Mohtashim

Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class 
Mailing check to John Adams with salary 2400.0 
*/

抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法
Abstract 关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体
抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号

public abstract class Employee
{
   private String name;
   private String address;
   private int number;

   public abstract double computePay();

   //其余代码
}

声明抽象方法会造成以下两个结果：

  • 如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
  • 任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。
如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; // Annual salary

   public double computePay()
   {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }

   //其余代码
}

抽象类总结规定

  • 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象
  • 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
  • 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能
  • 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法
  • 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类