Java基础：第三十八讲 抽象类与抽象方法

本讲要说明的几个问题：什么是抽象类，抽象类的特点，抽象方法，抽象方法与抽象类的关系。

1、什么是抽象类

抽象类，实际上就是对类的进一步抽象。

从前面的介绍中，我们知道在面向对象的分析和设计中有很多次抽象，从现实世界中的对象抽象出软件系统中的对象（保留主要属性和行为，去掉次要属性和行为），从软件系统中的对象抽象出软件系统中的类（去掉属性值，把具体的对象变成了抽象的概念），现在我们要介绍的抽象类是对多个类的抽象结果，抽象类中描述了多个具体类的共同特征和行为，与我们之前说的父类是类似，不同之处在于抽象类不能有具体的对象，抽象类可以有不用实现的方法。

典型的例子就是交通工具，我们知道飞机、轮船、汽车、火车都是交通工具，都可以把乘客从一个地方带到另外一个地方，但是各种不同的交通工具的运行方式是不同的，汽车沿着公路走，火车沿着铁路线走，飞机需要先起飞、飞行、然后降落，有一定的航线。正式因为有这些共同特征，才抽象出交通工具这样的类。

我们可以说具体的飞机、轮船、汽车和火车对象，但是没有交通工具对象，这时候交通工具就是抽象的。

2、如何定义抽象类

使用abstract关键字定义抽象类，例如：

public abstract class A{

...

}

如果某个类是抽象类，则这个类不能有具体的对象。

如果某个类没有具体的对象，这个类还有什么用呢？通过这个类可以派生出子类，子类可以是抽象类也可以是非抽象类。所以有抽象类通常都是作为父类存在的。

3、抽象方法

在前面的介绍中，我们知道方法包括如下组成部分：方法的修饰符、方法的返回值类型、方法的名字、方法的参数列表、方法体。例如：

public int getParentA(){

return super.a;

}

如果一个方法只给出方法的定义部分，而没有方法的具体实现，这个方法就是抽象方法。

例如：

public int getParentA();

抽象方法的含义：某个对象具有这样的方法，但是方法如何实现不清楚。

例如上面的例子，各种交通工具都可以把乘客从一个地方带到另外一个地方，所以交通工具应该具有一个方法——移动，但是具体如何移动，不清楚，所以如果要在交通工具这个类中定义这个方法，只能是抽象的。意味着，交通工具应该有一个方法（移动），但是具体如何实现，需要看具体的子类。

另外一个典型的例子是几何图形，在软件系统中需要画各种图形，每种图形是具体的类，而图形作为抽象类。要在系统中显示各种图形，每种图形类都应该有画的方法，但是各种图形的画法不同，例如三角形需要给出3个点，而圆需要给出圆心和半径，直线需要给出两个点。所以在图形抽象类中中只能声明这个一个画的方法，具体实现留给子类。

4、如何定义抽象方法

抽象方法使用关键字abstract定义，例如画图的方法可以定义为：

public abstract void print();

在类中，如果一个方法只给出声明，没有具体实现，应该使用abstract定义为抽象方法。

5、抽象方法与抽象类

如果一个类中出现了抽象方法，则这个类必须定义为抽象类。例如上面的图形类：

public abstract class Graphics{

...

public abstract void print();

}

子类可以去实现具体的画法，例如三角形：

public class Triangle extends Graphics{

private Point[] p; // 描述三角形的三个点

public abstract void print(){

... // 根据3个点画图

}

}

请记住：有抽象方法的类一定是抽象类。

抽象类一定要有抽象方法吗？不一定，抽象类可以没有抽象方法。

抽象类一定不能有实例，下面的代码是错误的：

Graphics g = new Graphics();

6、抽象类的作用

抽象类用于派生新的子类，子类在继承抽象类的时候，必须实现所有抽象方法，除非子类还是抽象类。

抽象类的子类允许是抽象类。

下次介绍面向对象的一大特性——多态性。

上一次： 第三十七讲 成员方法的继承与覆盖

下一次：第三十九讲 多态

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