抽象方法和类

抽象类是声明为abstract的类，它可以包含也可以不包含抽象方法。抽象类不能被实例化，但是可以被子类化。

抽象方法是一种无需实现即可声明的方法(不带花括号，后跟分号)，如下所示：

abstract void moveTo(double deltaX, double deltaY);

如果类包含抽象方法，则必须将类本身声明为abstract，如下所示：

public abstract class GraphicObject {
   // declare fields
   // declare nonabstract methods
   abstract void draw();
}

当抽象类被子类化时，该子类通常为其父类中的所有抽象方法提供实现。但是，如果没有，则子类也必须声明为abstract。

抽象类与interface的比较

抽象类类似于interface。您无法实例化它们，它们可能包含使用或不使用实现声明的方法的混合。但是，使用抽象类，您可以声明非静态和final字段，并定义公共，受保护的和私有的具体方法。使用interface时，所有字段都自动是公共的，静态的和final的，并且您声明或定义的所有方法(作为默认方法)都是公共的。另外，无论是否抽象，您都只能扩展一个类，而您可以实现任何数量的interface。

您应该使用哪个抽象类或interface？

• 如果以下任何一种情况适用于您的情况，请考虑使用抽象类：

• 您想在几个紧密相关的类之间共享代码。

  • 您期望扩展您的抽象类的类具有许多公共方法或字段，或者需要除 public(例如 protected 和 private)之外的访问修饰符。

  • 您要声明非静态或非final字段。这使您能够定义可以访问和修改它们所属对象的状态的方法。

• 如果以下任何一种情况适用于您的情况，请考虑使用interface：

• 您期望不相关的类将实现您的interface。例如，interfaceComparable和Cloneable由许多不相关的类实现。

  • 您想指定特定数据类型的行为，但不关心谁实现了它的行为。

  • 您想利用类型的多重继承。

JDK 中的抽象类的一个示例是AbstractMap，它是 Collections Framework 的一部分。它的子类(包括HashMap，TreeMap和ConcurrentHashMap)共享AbstractMap定义的许多方法(包括get，put，isEmpty，containsKey和containsValue)。

JDK 中实现多个interface的类的示例是HashMap，该类实现了Serializable，Cloneable和Map<K, V>interface。通过阅读此interface列表，您可以推断HashMap的实例(无论实现该类的开发人员或公司如何)都可以克隆，并且可以序列化(这意味着可以将其转换为字节流；请参见Serializable Objects部分)。 )，并具有 Map 功能。此外，Map<K, V>interface已通过许多默认方法进行了增强，例如merge和forEach，实现此interface的旧类无需定义。

注意，许多软件库同时使用抽象类和interface。 HashMap类实现了多个interface，并且还扩展了抽象类AbstractMap。

抽象类示例

在面向对象的绘图应用程序中，您可以绘制圆形，矩形，直线，贝塞尔曲线和许多其他图形对象。这些对象都有共同的某些状态(例如：位置，方向，线条颜色，填充颜色)和行为(例如：moveTo，旋转，调整大小，绘制)。所有图形对象的某些状态和行为都是相同的(例如：position，fill color 和 moveTo)。其他的则需要不同的实现(例如，调整大小或绘制)。所有GraphicObject都必须能够自行绘制或调整大小；他们只是在做事方式上有所不同。对于抽象超类来说，这是一个完美的情况。您可以利用这些相似之处，并声明所有图形对象都将从同一抽象父对象(例如GraphicObject)继承，如下图所示。

从 RectectObject 继承的 Rectangle，Line，Bezier 和 Circle 类

首先，您声明一个抽象类GraphicObject，以提供所有子类(例如当前位置和moveTo方法)完全共享的成员变量和方法。 GraphicObject还声明了诸如draw或resize之类的方法的抽象方法，这些方法必须由所有子类实现，但必须以不同的方式实现。 GraphicObject类可以如下所示：

abstract class GraphicObject {
    int x, y;
    ...
    void moveTo(int newX, int newY) {
        ...
    }
    abstract void draw();
    abstract void resize();
}

GraphicObject的每个非抽象子类(例如Circle和Rectangle)都必须提供draw和resize方法的实现：

class Circle extends GraphicObject {
    void draw() {
        ...
    }
    void resize() {
        ...
    }
}
class Rectangle extends GraphicObject {
    void draw() {
        ...
    }
    void resize() {
        ...
    }
}

抽象类实现interface时

在Interfaces的小节中，注意到实现interface的类必须实现interface的所有方法。但是，可以定义一个不实现所有interface方法的类，前提是该类被声明为abstract。例如，

abstract class X implements Y {
  // implements all but one method of Y
}

class XX extends X {
  // implements the remaining method in Y
}

在这种情况下，类X必须为abstract，因为它没有完全实现Y，但实际上XX类可以实现Y。

Class Members

抽象类可能具有static个字段和static个方法。您可以将这些静态成员与类引用(例如AbstractClass.staticMethod())一起使用，就像对其他任何类一样。