Java 抽象类 · W3School Java & Java Web 教程

# Java 抽象类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。 ## 抽象类在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例： ``` /* 文件名 : Employee.java */ public abstract class Employee { private String name; private String address; private int number; public Employee(String name, String address, int number) { System.out.println("Constructing an Employee"); this.name = name; this.address = address; this.number = number; } public double computePay() { System.out.println("Inside Employee computePay"); return 0.0; } public void mailCheck() { System.out.println("Mailing a check to " + this.name + " " + this.address); } public String toString() { return name + " " + address + " " + number; } public String getName() { return name; } public String getAddress() { return address; } public void setAddress(String newAddress) { address = newAddress; } public int getNumber() { return number; } } ``` 注意到该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。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(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3个成员变量和7个成员方法。 ``` /* 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("\n Call mailCheck using Employee reference--"); e.mailCheck(); } } ``` 以上程序编译运行结果如下： ``` 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 Call mailCheck using Employee reference-- Within mailCheck of Salary class Mailing check to John Adams with salary 2400. ``` ## 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载该方法。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 } ``` # java 封装在面向对象程式设计方法中，封装（英语：Encapsulation）是指，一种将抽象性函式接口的实作细节部份包装、隐藏起来的方法。封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码，而不用修改那些调用我们代码的程序片段。适当的封装可以让程式码更容易理解与维护，也加强了程式码的安全性。 ### 实例让我们来看一个java封装类的例子： ``` /* 文件名: EncapTest.java */ public class EncapTest{ private String name; private String idNum; private int age; public int getAge(){ return age; } public String getName(){ return name; } public String getIdNum(){ return idNum; } public void setAge( int newAge){ age = newAge; } public void setName(String newName){ name = newName; } public void setIdNum( String newId){ idNum = newId; } } ``` 以上实例中public方法是外部类访问该类成员变量的入口。通常情况下，这些方法被称为getter和setter方法。因此，任何要访问类中私有成员变量的类都要通过这些getter和setter方法。通过如下的例子说明EncapTest类的变量怎样被访问： ``` /* F文件名 : RunEncap.java */ public class RunEncap{ public static void main(String args[]){ EncapTest encap = new EncapTest(); encap.setName("James"); encap.setAge(20); encap.setIdNum("12343ms"); System.out.print("Name : " + encap.getName()+ " Age : "+ encap.getAge()); } } ``` 以上代码编译运行结果如下: ``` Name : James Age : 20 ```