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1. 什么是抽象类？
举一个Animal类、Cat类和Dog类的例子：
```java
class Animal{
public void eat(){
System.out.println("吃饭~");
}
}
class Dog extends Animal{
public void eat(){
System.out.println("吃骨头~");
}
public void bark(){
System.out.println("汪汪~");
}
}
class Cat extends Animal {
// 构造器
public void eat(){
System.out.println("吃鱼~");
}
public void mimi() {
System.out.println("喵喵~~");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.eat();
Cat cat = new Cat();
cat.eat();
}
}
```
关系图如下：
这三个类之间：Dog类继承Animal类，Cat类继承Animal类
当使用时，实例化Dog类和Cat类，但是不实例化Animal类，并且，Animal中的方法都会被Dog类和Cat类重写，似乎Animal中不需要定义方法，只需要写方法名字即可！
在上述的描述中，我们发现Animal这种类，也就是父类（基类）中的方法不需要定义，只需要设置一些名字即可，定义的内容让继承父类的类去实现 。
为了满足这个需求，Java设计了一个抽象类（abstract），这种类是一个不能被直接实例化的类，用来作为其他类的模板。它可以包含抽象方法（没有方法体的方法）和非抽象方法（普通的方法，有方法体）。
抽象类本质上是“不能直接使用的类”。它的主要作用是 定义一种规范或基类，让子类去实现具体的功能。
2. 抽象类的语法及特性
2.1 抽象类语法
在Java中，一个类如果被abstract 修饰称为抽象类 ，抽象类中被给出具体的实现体。
```java
// 抽象类：被abstract修饰的类
public abstract class Shape {
protected double area; // 面积
// 抽象方法：被abstract修饰的方法，没有方法体
abstract public void draw();
abstract void calcArea();
// 抽象类也是类，也可以增加普通方法和属性
public double getArea(){
return area;
}
}
//abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法不用定义实体
```
注意：抽象类也是类，内部可以包含普通方法和属性，甚至构造方法
2.2 抽象类特性
-
抽象类不能直接实例化对象
```javaShape shape = new Shape();
// 编译出错
Shape是抽象的; 无法实例化```
-
抽象方法不能使用
private访问限定符```javaabstract public class Shape {
protected double area;// 不合法的使用规则 // 抽象方法需要被重写，使用private后子类就不能重写 abstract private void draw(); public double getArea(){ return area; }}
```
-
抽象方法不能被
final和static修饰，因为抽象方法要被子类重写```javapublic abstract class Shape {
abstract final void methodA();
abstract public static void methodB();
}// 编译报错：
//非法的修饰符组合: abstract和final
//非法的修饰符组合: abstract和static```
-
抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中所有的抽象方法。（下述的三个代码放在不同的文件中）
```java//文件 Rect.java
// 矩形类
public class Rect extends Shape {
private double length;
private double width;Rect(double length, double width){ this.length = length; this.width = width; } // 实现所有的抽象类 public void draw(){ System.out.println("矩形: length= "+length+" width= " + width); } public void calcArea(){ area = length * width; }}
//文件 Circle.java
// 圆类
public class Circle extends Shape{
private double r;
final private static double PI = 3.14;public Circle(double r){ this.r = r; } // 实现所有的抽象类 public void draw(){ System.out.println("圆：r = "+r); } public void calcArea(){ area = PI * r * r; }}
//文件 Triangle.java
// 三角形类：
public class Triangle extends Shape {
private double a;
private double b;
private double c;// 实现一个抽象类 public void draw() { System.out.println("三角形：a = "+a + " b = "+b+" c = "+c); }//double calcArea(); // 编译失败，解决方法：要么实现该抽象方法，要么将三角形设计为抽象类
}```
-
抽象类必须被继承，并且继承后子类要重写父类中的抽象方法，否则子类也是抽象类，必须要使用abstract修
饰```java// 三角形类：
public abstract class Triangle extends Shape {
private double a;
private double b;
private double c;public void draw() { System.out.println("三角形：a = "+a + " b = "+b+" c = "+c); }//double calcArea(); 将三角形设计为抽象类，继承该 Triangle类的类需要实现该方法
}```
-
抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类一定是抽象类
-
抽象类中可以有构造方法，供子类创建对象时，初始化父类的成员变量
3. 抽象类的作用
抽象类本身不能被实例化，要想使用，只能创建该抽象类的子类。然后让子类重写抽象类中的抽象方法。
有些同学可能会说了, 普通的类也可以被继承呀, 普通的方法也可以被重写呀, 为啥非得用抽象类和抽象方法
呢?
确实如此。但是使用抽象类相当于多了一重编译器的校验。
使用抽象类的场景就如上面的代码, 实际工作不应该由父类完成，而应由子类完成。那么此时如果不小心误用成父类
了，使用普通类编译器是不会报错的。 但是父类是抽象类就会在实例化的时候提示错误， 让我们尽早发现问题。
很多语法存在的意义都是为了 “预防出错”, 例如我们曾经用过的 final 也是类似。 创建的变量用户不去修改, 不
就相当于常量嘛? 但是加上 final 能够在不小心误修改的时候, 让编译器及时提醒我们。
充分利用编译器的校验, 在实际开发中是非常有意义的。
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