第九章：抽象类-Java语言基础6-面向对象高级

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9.1 概述
随着继承层次一个个新的子类的定义，类变得越来越具体，而父类则更一般，更通用。
类的设计应该保证父类和子类能够共享特征。
这些公共特征应该抽取到一个公共的父类中，而这些方法在父类中又无法给出具体的实现，而是应该交给子类各自去实现。
在父类中声明这些方法的时候，就只有方法签名，没有方法体，我们将这些没有方法体的方法称为 抽象方法 。
在 Java 中，将包含抽象方法类称为 抽象类 。

9.2 语法格式
 抽象类 ： 
定义：使用 abstract 关键字修饰的类。
语法：

```bash
权限修饰符 abstract class 类名 {}
```

```bash
权限修饰符 abstract class 类名 extends 父类 {}
```

-  抽象方法 ： 
  - 定义：没有方法体的方法。
  - 语法：
  
```bash
权限修饰符 abstract 返回值类型 方法名(参数列表);
```

示例：
```bash
package com.github.demo;

/**
 * 抽象类 Animal
 * 
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public abstract class Animal {

/**
     * 吃饭的方法
     */
    public abstract void eat();

}
```

```bash
package com.github.demo;

/**
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃老鼠");
    }
}
```

```bash
package com.github.demo;

/**
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
}
```

```bash
package com.github.demo;

/**
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat(); // 狗吃肉

Cat cat = new Cat();
        cat.eat(); // 猫吃老鼠
    }
}
```

9.3 注意事项
① 抽象类不能创建对象，如果创建，编译将无法通过。只能创建其非抽象子类的对象。
理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。
② 抽象类中，也有构造方法，是供子类创建对象时，初始化父类成员变量使用的。。
理解：子类的构造方法中，有默认的 super() 或手动的 super(实参列表) ，需要访问父类的构造方法。
③ 抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定属于抽象类。
理解：没有包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。
④ 抽象类的子类，必须重写抽象父类的所有抽象方法；否则，编译无法通过。除非，该子类也是抽象类。
理解：假设不重写所有的抽象方法，则类中可能包含抽象方法，那么在创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。
⑤ 不能用 abstract 修饰变量、代码块、构造器。
⑥ 不能用 abstract 修饰私有方法、静态方法、final 修饰的方法和 final 修饰的类。

9.4 练习
9.4.1 练习1
 定义一个几何图形父类 Graphic 。所有几何图形都应该具备一个计算面积的方法。但是不同的几何图形计算面积的方式完全不同。 
示例：

```bash
package com.github.demo2;

/**
 * 图形
 * 
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public abstract class Graphic {

/**
     * 计算面积
     *
     * @return double
     */
    public abstract double getArea();
}
```

```bash
package com.github.demo2;

/**
 * 圆
 * 
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public class Circle extends Graphic {

private double radius;

public Circle() {}

public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

public double getRadius() {
        return this.radius;
    }

public void setRadius(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

@Override
    public double getArea() {
        return Math.PI * Math.pow(this.radius, 2);
    }
}
```

```bash
package com.github.demo2;

/**
 * 矩形
 * 
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public class Rectangle extends Graphic {

private double width;

private double height;

public Rectangle() {}

public Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

public double getWidth() {
        return this.width;
    }

public void setWidth(double width) {
        this.width = width;
    }

public double getHeight() {
        return this.height;
    }

public void setHeight(double height) {
        this.height = height;
    }

@Override
    public double getArea() {
        return this.width * this.height;
    }
}
```

```bash
package com.github.demo2;

/**
 * @author maxiaoke.com
 * @version 1.0
 * @return
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Circle circle = new Circle(2);
        double area = circle.getArea();
        System.out.println("circle:" + area);

Rectangle rectangle = new Rectangle(2, 2);
        area = rectangle.getArea();
        System.out.println("rectangle:" + area);
    }
}
```

9.5 修饰符的使用（了解）

- 修饰符的使用总结如下：

![](/uploads/images/20230725/ee49ac0d7e3f1292e698e6bb336b34a6.png)

- 不能和 abstract 一起使用的修饰符：
  - abstract 和 final 不能一起修饰 方法 和 类。
  - abstract 和 static 不能一起修饰 方法 。
  - abstract 和 native 不能一起修饰 方法 。
  - abstract 和 private 不能一起修饰 方法。
- static 和 final 一起使用：
  - 修饰方法：可以，因为都不能被重写。
  - 修饰成员变量：可以，表示静态常量。
  - 修饰局部变量：不可以，static 不能修饰局部变量。
  - 修饰代码块：不可以，final 不能修饰代码块。
  - 修饰内部类：可以一起修饰成员内部类，不能一起修饰局部内部类。

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