由于多态的存在,每个子类都可以覆写父类的方法

  1. class Person{
  2. public Strnig run(){
  3. ...
  4. }
  5. }
  6. class Student extends Person{
  7. @Override
  8. public String run() {....}
  9. }
  10. class Teacher extends Person{
  11. @Override
  12. public String run() {...}
  13. }

Person派生的StudentTeacher都可以覆写run方法。
如果父类Personrun方法没有实际意义,能去掉方法的执行语句?

  1. class Person{
  2. public void run();//compile error
  3. }

答案是不行,会导致编译错误,因为定义方法的时候,必须实现方法的语句。
能不能去掉父类的run()方法?
答案还是不行,因为去掉父类的run() 方法,就失去了多态的特性。例如,runTwice()就无法编译

  1. public void runTwice(Person p){
  2. p.run();
  3. p.run();
  4. }

如果父类的方法本身不需要实现任何功能,仅仅是为了定义方法签名,目的是为了让子类覆写方法,那么,可以把父类的方法声明为抽象方法

  1. class Person{
  2. public abstract void run();
  3. }

把一个方法声明为abstract,表示它是一个抽象方法,本身没有实现任何方法语句。因为这个抽象方法本身是无法执行的。所以,Person类也无法被实例化。编译器会告诉我们,无法编译Person类,因为它包含抽象方法。
必须把Person类也声明为abstract,才能正确编译它。

  1. abstract class Person{
  2. public abstract void run ();
  3. }

抽象类

如果一个class定义了方法,但没有具体执行代码,这个方法就是抽象方法,抽象方法用abstract修饰。
因为无法执行抽象方法,所以这个类也必须申明为抽象类。
使用abstract修饰的类就是抽象类。我们无法实例化一个抽象类。
Person p = new Person();
无法实例化的抽象类有什么用?

因为抽象类本身被设计成只能用于被继承,因此,抽象类可以强迫子类实现其定义的抽象方法,否则编译会报错。因此,抽象方法实际上相当于定义了“规范”。
例如,Person类定义了抽象方法run(),那么实现子类的时候,就必须覆写run()方法

  1. public class Main{
  2. public static void main(String[] args){
  3. Person p = new Student();
  4. p.run();
  5. }
  6. }
  7. abstract class Person{
  8. public abstract void run();
  9. }
  10. class Student extends Person{
  11. @Override
  12. public void run(){
  13. System.out.println("student run");
  14. }
  15. }

面向抽象编程

当我们定义了抽象类Person,以及具体的StudentTeacher子类的时候,我们可以通过抽象类Person类型引用具体的子类的实例
Person s = new Student();
Person t = new Teacher();
这种引用的好处在于,我们对其进行方法调用的时候,并不关心Person类型变量的具体子类
同样的代码,如果引用的是一个新的子类,我们仍不关心具体类型
Person e = new Employee();
e.run();
这种尽量引用高层类型,避免引用实际子类类型的方式。称之为面向抽象编程。
面向抽象编程的本质就是

  • 上层代码只定义规范
  • 不需要子类就可以实现业务逻辑
  • 具体的业务逻辑由不同的子类实现,调用者并不关心。

练习:
用抽象类给一个有工资收入和稿费收入的小伙伴算税。

//

  1. public class Main{
  2. public static void main(String[] args){
  3. Income[] incomes = {
  4. new SalaryIncome(3000),
  5. new StateCouncilSpecialAllowance(12000)
  6. };
  7. System.out.println(totalTax(incomes));
  8. }
  9. public static double totalTax(Income[] incomes) {
  10. double total = 0;
  11. for(Income income:incomes){
  12. total += income.getTax();
  13. }
  14. return total;
  15. }
  16. }
  17. abstract class Income{
  18. protected double income;
  19. public Income(double income){
  20. this.income = income;
  21. }
  22. public abstract double getTax();
  23. }
  24. class SalaryIncome extends Income{
  25. public SalaryIncome(double income) {
  26. super(income);
  27. }
  28. @Override
  29. public double getTax() {
  30. if(income <= 5000) {
  31. return 0;
  32. }
  33. return (income - 5000) * 0.2;
  34. }
  35. }
  36. class StateCouncilSpecialAllowance extends Income{
  37. public StateCouncilSpecialAllowance(double income) {
  38. super(income);
  39. }
  40. @Override
  41. public double getTax() {
  42. return income * 0.2;
  43. }
  44. }

小结:

  • 通过abstract定义的方法是抽象方法,它只有定义,没有实现。抽象方法定义了子类必须实现的接口规范
  • 定义了抽象方法的class必须被定义为抽象类,从抽象类继承的子类必须实现抽象方法
  • 如果不实现抽象方法,则该子类仍是一个抽象类。
  • 面向抽象编程使得调用者只关心抽象方法的定义,不关心子类的具体实现。