【JavaSE】抽象类基本使用
【摘要】 【JavaSE】抽象类基本使用
1. 先看一个问题
-
小结:
当父类的某些方法，需要声明，但是又不确定如何实现时，可以将其声明为抽象方法，那么这个类就是抽象类。 -
当父类的一些方法不能确定时，可以用
abstract关键字来修饰该方法，这个方法就是抽象方法，用abstract来修饰该类就是抽象类。 -
如何把
Animal做成抽象类，并让子类Cat类实现。
public class Abstract01 {
public static void main(String[] args) {
}
}
abstract class Animal {
private String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
//思考：这里 eat 方法实现了，其实没什么意义
//即：父类方法不确定性的问题
// ==> 考虑将该方法设计为抽象方法(abstract)
// ==> 所谓抽象方法就是没有实现的方法，就是指没有方法体
// ==> 当一个类中存在抽象方法，需要将该类声明为 abstract 类
// ==> 一般，抽象类会被继承，有其子类来实现抽象方法
/*public void eat() {
System.out.println("这是一个动物，但是不知道吃什么...");
}*/
public abstract void eat();
}
2. 抽象类快速入门
- 当父类的一些方法不能确定时,可以用
abstract关键字来修饰该方法，这个方法就是抽象方法,用abstract来修饰该类就是抽象类。 - 如何把
Animal做成抽象类，并让子类Cat类实现
abstract class Animal
String name;
int age;
abstract public void cry() {
}
3. 抽象类的介绍
- 用
abstract关键字来修饰一个类时，这个类就叫抽象类
访问修饰符 abstract 类名 {
}
- 用abstract关键字来修饰一个方法时，这个方法就是抽象方法
访问修饰符 abstract 返回类型方法名(参数列表); //没有方法体
- 抽象类的价值更多作用是在于设计，是设计者设计好后，让子类继承并实现抽象类()
- 抽象类，是考官比较爱问的知识点,在框架和设计模式使用较多
4. 抽象类使用的注意事项和细节讨论1
AbstractDetail01.java
- 抽象类不能被实例化
- 抽象类不一定要包含 abstract方法。也就是说，抽象类可以没有abstract方法，还可以有实现的方法。
- 一旦类包含了abstract方法，则这个类必须声明为abstract
- abstract 只能修饰类和方法，不能修饰属性和其它的。
public class AbstractDetail01 {
public static void main(String[] args) {
//1.抽象类，不能被实例化
//new A();
}
}
//2.抽象类不一定要包含abstract方法。也就是说,抽象类可以没有abstract方法,还可以有实现的方法。
abstract class A {
public void hi() {
System.out.println("hi");
}
}
//3.一旦类包含了abstract方法,则这个类必须声明为abstract
abstract class B {
public abstract void hi();
}
//4.abstract 只能修饰类和方法，不能修饰属性和其它的
class C {
// public abstract int n1 = 1;
}
5. 抽象类使用的注意事项和细节讨论2
AbstractDetail02.java
- 抽象类可以有任意成员【抽象类本质还是类】，比如:非抽象方法、构造器、静态属性等等
- 抽象方法不能有主体，即不能实现，如图所示
abstract void aaa() { } //错误
-
如果一个类继承了抽象类，则它必须实现抽象类的所有抽象方法，除非它自己也声明为abstract类。
-
抽象方法不能使用
private、final和static来修饰，因为这些关键字都是和重写相违背的
public class AbstractDetail02 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("hello");
}
}
//5.抽象类的本质还是类，所以可以有类的各种成员
abstract class D {
public int n1 = 10;
public static String name = "兮动人";
public void hi() {
System.out.println("hi");
}
public abstract void hello();
public static void ok() {
System.out.println("ok");
}
}
//7.如果一个类继承了抽象类，则它必须实现抽象类的所有抽象方法，除非它自己也声明为abstract类
abstract class E {
public abstract void hi();
}
abstract class F extends E {
}
class G extends E {
@Override
public void hi() { //这里相等于G子类实现了父类E的抽象方法，所谓实现方法，就是有方法体
}
}
//8.抽象方法不能使用private、final 和 static来修饰，因为这些关键字都是和重写相违背的
abstract class H {
// private abstract void hi();//抽象方法
}
6. 练习
- 题1，思考:
abstract final class A()能编译通过吗?
错误，final是不能继承 - 题2，思考:
abstract public static void test2();能编译通过吗?
错误，static关键字和方法重写无关. - 题3，思考:
abstract private void test3();能编译通过吗?
错误，private的方法不能重写 - 编写一个
Employee类，声明为抽象类，包含如下三个属性：name,id,salary.提供必要的构造器和抽象方法:work()。对于Manager类来说，他既是员工，还具有奖金(bonus)的属性。请使用继承的思想，设计CommonEmployee类和Manager类，要求类中提供必要的方法进行属性访问,实现work()，提示"经理/普通员工名字工作中…”，OOP的继承+抽象类
- 抽象类：Employee
abstract public class Employee {
String name;
int id;
double salary;
public Employee(String name, int id, double salary) {
this.name = name;
this.id = id;
this.salary = salary;
}
public abstract void work();
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public double getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(double salary) {
this.salary = salary;
}
}
- 经理：Manager
public class Manager extends Employee{
private double bonus;
public Manager(String name, int id, double salary) {
super(name, id, salary);
}
public double getBonus() {
return bonus;
}
public void setBonus(double bonus) {
this.bonus = bonus;
}
@Override
public void work() {
System.out.println("经理" + getName() + "工作中...");
}
}
- 普通员工：CommonEmployee
public class CommonEmployee extends Employee{
public CommonEmployee(String name, int id, double salary) {
super(name, id, salary);
}
@Override
public void work() {
System.out.println("普通员工" + getName() + "工作中...");
}
}
- 测试：
public class AbstractExercise01 {
public static void main(String[] args) {
Manager xdr = new Manager("xdr", 01, 80000);
xdr.work();
CommonEmployee jack = new CommonEmployee("jack", 02, 10000);
jack.work();
}
}
7. 抽象类最佳实践–模板设计模式
7.1 基本介绍
- 抽象类体现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会保留抽象类的行为方式。
7.2 模板设计模式能解决的问题
- 当功能内部一部分实现是确定，一部分实现是不确定的。这时可以把不确定的部分暴露出去，让子类去实现。
- 编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，就是一种模板模式.
7.3 最佳实践
- 需求：
- 有多个类，完成不同的任务job
- 要求统计得到各自完成任务的时间
- 请编程实现 TestTemplate.java
- 先用传统的方法实现
任务1：计算1+2+…+800000 所需时间
public class AA {
public void job() {
//开始的时间
long start = System.currentTimeMillis();
long num = 0;
for (int i = 0; i < 800000; i++) {
num += i;
}
//结束的时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("AA执行时间" + (end - start));
}
}
任务2：计算12…*800000 所需时间
public class BB {
public void job() {
//开始的时间
long start = System.currentTimeMillis();
long num = 0;
for (int i = 0; i < 800000; i++) {
num *= i;
}
//结束的时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("BB执行时间" + (end - start));
}
}
public class TestTemplate {
public static void main(String[] args) {
AA aa = new AA();
aa.job();
BB bb = new BB();
bb.job();
}
}
- 把公用的方法提取出来
AA
public class AA {
public void calculateTime() {
//开始的时间
long start = System.currentTimeMillis();
job();
//结束的时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("执行时间" + (end - start));
}
public void job() {
long num = 0;
for (int i = 0; i < 800000; i++) {
num += i;
}
}
}
BB
public class BB {
public void calculateTime() {
//开始的时间
long start = System.currentTimeMillis();
job();
//结束的时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("执行时间" + (end - start));
}
public void job() {
long num = 0;
for (int i = 0; i < 800000; i++) {
num *= i;
}
}
}
- 测试：
public class TestTemplate {
public static void main(String[] args) {
AA aa = new AA();
aa.calculateTime();
BB bb = new BB();
bb.calculateTime();
}
}
- 分析问题，使用模板设计模式来实现
- 定义一个抽象模板类Template
- 把 job 任务方法定义为 抽象方法
- 把 calculateTime 方法提取出来放在抽象类的模板中，调用 job 抽象方法
- AA、BB 分别继承抽象类 Template，分别实现抽象类中的 job 方法
AA
public class AA extends Template{
public void job() { //实现了Template类抽象方法job
long num = 0;
for (int i = 0; i < 800000; i++) {
num += i;
}
}
}
BB
public class BB extends Template {
public void job() {
long num = 0;
for (int i = 0; i < 800000; i++) {
num *= i;
}
}
}
Template：抽象模板类
abstract public class Template {
public abstract void job();//抽象方法
public void calculateTime() {//实现方法，调用job抽象方法
//开始的时间
long start = System.currentTimeMillis();
job();//动态绑定机制
//结束的时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("执行时间" + (end - start));
}
}
测试：
public class TestTemplate {
public static void main(String[] args) {
AA aa = new AA();
aa.calculateTime();
BB bb = new BB();
bb.calculateTime();
}
}
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