Java 抽象

抽象是一种隐藏实现细节的过程，只向用户提供功能。换句话说，用户只知道对象做什么而不是怎么做。在 Java 编程中，抽象是通过抽象类和接口来实现的。

Java 抽象类

含有 abstract 关键字声明的 Java 类称为抽象类。Java 抽象类可以包含或者不包含抽象方法（即没有方法体的方法）。但是，如果一个类至少有一个抽象方法，则该类必须声明为抽象类。抽象类不能被实例化，要使用抽象类，你需要继承它并在子类中提供抽象方法的实现。

抽象类示例

以下示例展示了如何在 Java 中创建一个抽象类。只需在类声明前加上 abstract 关键字即可创建一个抽象类。

// 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("构造 Employee");
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.number = number;
    }
    
    public double computePay() {
        System.out.println("在 Employee computePay 内部");
        return 0.0;
    }
    
    public void mailCheck() {
        System.out.println("邮寄支票到 " + 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;
    }
}

除了抽象方法外，Employee 类与普通的 Java 类并无二致。该类现在是抽象的，但它仍然拥有三个字段、七个方法和一个构造函数。

尝试以下方式实例化 Employee 类：

// 文件名：AbstractDemo.java
public class AbstractDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 下面的代码会导致错误
        Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
        System.out.println("\n 使用 Employee 引用调用 mailCheck --");
        e.mailCheck();
    }
}

当你编译上述类时，会得到如下错误：

Employee.java:46: Employee 是抽象的；不能实例化
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
                   ^
1 个错误

继承抽象类

我们可以像继承具体类一样继承 Employee 类的属性，如下所示：

// 文件名：Salary.java
public class Salary extends Employee {
    private double salary;   // 年薪

    public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
        super(name, address, number);
        setSalary(salary);
    }
    
    public void mailCheck() {
        System.out.println("在 Salary 类的 mailCheck 内部 ");
        System.out.println("邮寄支票到 " + getName() + " 工资 " + salary);
    }
  
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
    
    public void setSalary(double newSalary) {
        if(newSalary >= 0.0) {
            salary = newSalary;
        }
    }
    
    public double computePay() {
        System.out.println("计算 " + getName() + " 的工资");
        return salary / 52;
    }
}

在这里，你不能实例化 Employee 类，但你可以实例化 Salary 类，并使用这个实例访问 Employee 类的所有三个字段和七个方法，如下所示：

// 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("使用 Salary 引用调用 mailCheck --");
        s.mailCheck();
        System.out.println("\n 使用 Employee 引用调用 mailCheck --");
        e.mailCheck();
    }
}

输出：

构造 Employee
构造 Employee
使用 Salary 引用调用 mailCheck --
在 Salary 类的 mailCheck 内部
邮寄支票到 Mohd Mohtashim 工资 3600.0

使用 Employee 引用调用 mailCheck --
在 Salary 类的 mailCheck 内部
邮寄支票到 John Adams 工资 2400.0

Java 抽象方法

如果你想让一个类包含某个特定的方法，但实际的实现由子类来决定，那么可以在父类中声明该方法为抽象方法。使用 abstract 关键字声明抽象方法。在方法声明中，抽象方法需要在方法名前放置 abstract 关键字，并且不需要方法体；而是以分号（;）结束而不是花括号（{}）。

以上就是关于 Java 中抽象类和抽象方法的基础介绍和示例。

Java 中实现抽象方法的示例

下面是一个实现抽象方法的例子：

// 文件名：Employee.java
public abstract class Employee {
    private String name;
    private String address;
    private int number;
    
    public abstract double computePay();

    public Employee(String name, String address, int number) {
        System.out.println("构造 Employee");
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.number = number;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public int getNumber() {
        return number;
    }

    public void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }
}

将一个方法声明为抽象的有两个后果：

包含它的类必须声明为抽象类。
任何继承当前类的类都必须要么覆盖抽象方法，要么声明自己为抽象类。

注意，最终，后代类必须实现抽象方法；否则，就会有一个无法实例化的抽象类层次结构。

假设 Salary 类继承了 Employee 类，那么它应该实现 computePay() 方法，如下所示：

// 文件名：Salary.java
public class Salary extends Employee {
    private double salary;   // 年薪

    public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
        super(name, address, number);
        this.salary = salary;
    }

    @Override
    public double computePay() {
        System.out.println("计算 " + getName() + " 的薪水支付");
        return salary / 52;
    }
}

接下来，我们可以通过实例化 Salary 类并调用 computePay() 方法来测试我们的代码：

// 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);
        System.out.println("薪水: " + s.computePay());
    }
}

输出将是：

构造 Employee
计算 Mohd Mohtashim 的薪水支付
薪水: 69.23076923076923

此输出表明 Employee 类被正确地继承，并且 Salary 类实现了 computePay() 方法。当创建 Salary 类的实例并调用 computePay() 时，它返回了每周的薪水数额。