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,目的是让子类去覆写它,那么,可以把父类的方法声明为抽象方法:
class Person {
public abstract void run();
}
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。编译器会告诉法编译Person
类,因为它包含抽象方法。
必须把Person
类本身也声明为abstract
,才能正确编译它:
abstract class Person {
public abstract void run();
}
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,因此这个类也必须申明为抽象类(abstract class)。
使用abstract
修饰的类就是抽象类。无法实例化一个抽象类:
Person p = new Person(); // 编译错误
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,在实现子类Student
的时候,就必须覆写run()
方法:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Student();
p.run();
}
}
abstract class Person {
public abstract void run();
}
class Student extends Person {
@Override
public void run() {
System.out.println("Student.run");
}
}
面向抽象编程
当定义了抽象类Person
,以及具体的Student
、Teacher
子类的时候,可以通过抽象类Person
类型去引用具体的子类的实例:
Person s = new Student();
Person t = new Teacher();
这种引用抽象类的好处在于,对其进行方法调用,并不关心Person
类型变量的具体子类型:
// 不关心Person变量的具体子类型:
s.run();
t.run();
同样的代码,如果引用的是一个新的子类,仍然不关心具体类型:
// 同样不关心新的子类是如何实现run()方法的:
Person e = new Employee();
e.run();
这种尽量引用高层类型,避免引用实际子类型的方式,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(例如:
abstract class Person
); - 不需要子类就可以实现业务逻辑(正常编译);
- 具体的业务逻辑由不同的子类实现,调用者并不关心。
例
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Income[] incomes = new Income[] { new SalaryIncome(7500), new RoyaltyIncome(12000) };
double total = 0;
for (Income income : incomes) {
total += income.getTax();
}
System.out.println(total);
}
}
public abstract class Income {
protected double income;
public Income(double income) {
this.income = income;
}
public abstract double getTax();
}
public class RoyaltyIncome extends Income {
public RoyaltyIncome(double income) {
super(income);
}
@Override
public double getTax() {
return income * 0.2;
}
}
public class SalaryIncome extends Income {
public SalaryIncome(double income) {
super(income);
}
public double getTax() {
if (income <= 5000) {
return 0;
}
return (income - 1500) * 0.2;
}
}