Java 抽象类 使用方法【非常详细】

2025-07-05 07:57:12 今晚世界杯

一、抽象类的基本概念

普通类是一个完善的功能类，可以直接产生实例化对象，并且在普通类中可以包含有构造方法、普通方法、static方法、常量和变量等内容。

而抽象类是指在普通类的结构里面增加抽象方法的组成部分。

那么什么叫抽象方法呢？在所有的普通方法上面都会有一个“{}”，这个表示方法体，有方法体的方法一定可以被对象直接使用。而抽象方法，是指没有方法体的方法，同时抽象方法还必须使用关键字abstract做修饰。

而拥有抽象方法的类就是抽象类，抽象类要使用abstract关键字声明。

范例：定义一个抽象类

abstract class A{//定义一个抽象类

public void fun(){//普通方法

System.out.println("存在方法体的方法");

}

public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰

}

抽象类的特点：

1，抽象方法一定在抽象类中。 2，抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰。 3，抽象类不可以用new创建和实例化对象。因为抽象类本身就是不完整的。 4，抽象类中的抽象方法要被使用，必须由子类复写所有的抽象方法后，建立子类对象调用。 如果子类只覆盖了部分抽象方法，那么该子类还是一个抽象类。

二、抽象类的使用

抽象类的注意事项：

抽象类不能实例化 不能造对象（抽象类中一定也有构造器，用于创建子类对象时此构造器可以被调用）抽象类中不一定有抽象方法，但是抽象方法一定存在于抽象类中若子类重写了父类中所有的抽象方法，则意味着此子类方可进行实例化若子类没有重写父类中所有的抽象方法，意味着此子类是一个抽象方法,且不能进行实例化子类重写抽象方法 不光是直接父类的抽象方法 也包括间接父类的抽象方法

抽象方法的注意事项：

抽象方法一定存在于抽象类中，抽象方法没有方法体子类如果继承了抽象类，且该子类不是一个抽象类，一定要重写抽象类中的所有方法

范例：直接实例化抽象类的对象

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

public void fun(){//普通方法

System.out.println("存在方法体的方法");

}

public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰

}

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) {

A a = new A();

}

}

运行：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:

Cannot instantiate the type A

at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:15)

从上可知，A是抽象的，无法直接进行实例化操作。为什么不能直接实例化呢？当一个类实例化之后，就意味着这个对象可以调用类中的属性或者放过了，但在抽象类里存在抽象方法，而抽象方法没有方法体，没有方法体就无法进行调用。既然无法进行方法调用的话，又怎么去产生实例化对象呢。

抽象类的使用原则如下：

（1）抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public； （2）抽象类不能直接实例化，需要依靠子类采用向上转型的方式处理； （3）抽象类必须有子类，使用extends继承，一个子类只能继承一个抽象类； （4）子类（如果不是抽象类）则必须覆写抽象类之中的全部抽象方法（如果子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为abstract类。）；

范例：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

public void fun(){//普通方法

System.out.println("存在方法体的方法");

}

public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰

}

//单继承

class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类

@Override

public void print() {//强制要求覆写

System.out.println("Hello World !");

}

}

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) {

A a = new B();//向上转型

a.fun();//被子类所覆写的过的方法

}

}

运行结果：

Hello World !

现在就可以清楚的发现：

（1）抽象类继承子类里面有明确的方法覆写要求，而普通类可以有选择性的来决定是否需要覆写； （2）抽象类实际上就比普通类多了一些抽象方法而已，其他组成部分和普通类完全一样； （3）普通类对象可以直接实例化，但抽象类的对象必须经过向上转型之后才可以得到。

虽然一个类的子类可以去继承任意的一个普通类，可是从开发的实际要求来讲，普通类尽量不要去继承另外一个普通类，而是去继承抽象类。

三、抽象类的使用限制

（1）抽象类中有构造方法么？ 由于抽象类里会存在一些属性，那么抽象类中一定存在构造方法，其存在目的是为了属性的初始化。 并且子类对象实例化的时候，依然满足先执行父类构造，再执行子类构造的顺序。

范例如下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

public A(){

System.out.println("*****A类构造方法*****");

}

public abstract void print();//抽象方法，没有方法体，有abstract关键字做修饰

}

//单继承

class B extends A{//B类是抽象类的子类，是一个普通类

public B(){

System.out.println("*****B类构造方法*****");

}

@Override

public void print() {//强制要求覆写

System.out.println("Hello World !");

}

}

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) {

A a = new B();//向上转型

}

}

执行结果：

*****A类构造方法*****

*****B类构造方法*****

（2）抽象类可以用final声明么？ 不能，因为抽象类必须有子类，而final定义的类不能有子类；

（3）抽象类能否使用static声明？ 先看一个关于外部抽象类的范例：

package com.wz.abstractdemo;

static abstract class A{//定义一个抽象类

public abstract void print();

}

class B extends A{

public void print(){

System.out.println("**********");

}

}

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) {

A a = new B();//向上转型

a.print();

}

}

执行结果

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:

Illegal modifier for the class A; only public, abstract & final are permitted

at com.wz.abstractdemo.A.(TestDemo.java:3)

at com.wz.abstractdemo.B.(TestDemo.java:9)

at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:18)

再看一个关于内部抽象类：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

static abstract class B{//static定义的内部类属于外部类

public abstract void print();

}

}

class C extends A.B{

public void print(){

System.out.println("**********");

}

}

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) {

A.B ab = new C();//向上转型

ab.print();

}

}

执行结果：

**********

由此可见，外部抽象类不允许使用static声明，而内部的抽象类运行使用static声明。使用static声明的内部抽象类相当于一个外部抽象类，继承的时候使用“外部类.内部类”的形式表示类名称。

（4）可以直接调用抽象类中用static声明的方法么？ 任何时候，如果要执行类中的static方法的时候，都可以在没有对象的情况下直接调用，对于抽象类也一样。 范例如下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

public static void print(){

System.out.println("Hello World !");

}

}

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) {

A.print();

}

}

运行结果：

Hello World !

（5）有时候由于抽象类中只需要一个特定的系统子类操作，所以可以忽略掉外部子类。这样的设计在系统类库中会比较常见，目的是对用户隐藏不需要知道的子类。 范例如下：

package com.wz.abstractdemo;

abstract class A{//定义一个抽象类

public abstract void print();

private static class B extends A{//内部抽象类子类

public void print(){//覆写抽象类的方法

System.out.println("Hello World !");

}

}

//这个方法不受实例化对象的控制

public static A getInstance(){

return new B();

}

}

public class TestDemo {

public static void main(String[] args) {

//此时取得抽象类对象的时候完全不需要知道B类这个子类的存在

A a = A.getInstance();

a.print();

}

}

运行结果：

Hello World !

四、抽象类的应用——模板设计模式

例如，现在有三类事物： （1）机器人：充电，工作； （2）人：吃饭，工作，睡觉； （3）猪：进食，睡觉。 现要求实现一个程序，可以实现三种不同事物的行为。

先定义一个抽象行为类：

package com.wz.abstractdemo;

public abstract class Action{

public static final int EAT = 1 ;

public static final int SLEEP = 3 ;

public static final int WORK = 5 ;

public abstract void eat();

public abstract void sleep();

public abstract void work();

public void commond(int flags){

switch(flags){

case EAT:

this.eat();

break;

case SLEEP:

this.sleep();

break;

case WORK:

this.work();

break;

case EAT + SLEEP:

this.eat();

this.sleep();

break;

case SLEEP + WORK:

this.sleep();

this.work();

break;

default:

break;

}

}

}

定义一个机器人的类：

package com.wz.abstractdemo;

public class Robot extends Action{

@Override

public void eat() {

System.out.println("机器人充电");

}

@Override

public void sleep() {

}

@Override

public void work() {

System.out.println("机器人工作");

}

}

定义一个人的类：

package com.wz.abstractdemo;

public class Human extends Action{

@Override

public void eat() {

System.out.println("人吃饭");

}

@Override

public void sleep() {

System.out.println("人睡觉");

}

@Override

public void work() {

System.out.println("人工作");

}

}

定义一个猪的类：

package com.wz.abstractdemo;

public class Pig extends Action{

@Override

public void eat() {

System.out.println("猪进食");

}

@Override

public void sleep() {

System.out.println("猪睡觉");

}

@Override

public void work() {

}

}

测试主类：

package com.wz.abstractdemo;

public class AbstractDemo {

public static void main(String[] args) {

fun(new Robot());

fun(new Human());

fun(new Pig());

}

public static void fun(Action act){

act.commond(Action.EAT);

act.commond(Action.SLEEP);

act.commond(Action.WORK);

}

}

运行结果：

机器人充电

机器人工作

人吃饭

人睡觉

人工作

猪进食

猪睡觉

所有的子类如果要想正常的完成操作，必须按照指定的方法进行覆写才可以，而这个时候抽象类所起的功能就是一个类定义模板的功能。

四、抽象类相关的设计模式

定义模板

abstract class Person{

private String name ; // 定义name属性

private int age ; // 定义age属性

public Person(String name,int age){

this.name = name ;

this.age = age ;

}

public String getName(){

return this.name ;

}

public int getAge(){

return this.age ;

}

public void say(){ // 人说话是一个具体的功能

System.out.println(this.getContent()) ; // 输出内容

}

public abstract String getContent() ; // 说话的内容由子类决定

};

class Student extends Person{

private float score ;

public Student(String name,int age,float score){

super(name,age) ; // 调用父类中的构造方法

this.score = score ;

}

public String getContent(){

return "学生信息 --> 姓名：" + super.getName() +

"；年龄：" + super.getAge() +

"；成绩：" + this.score ;

}

};

class Worker extends Person{

private float salary ;

public Worker(String name,int age,float salary){

super(name,age) ; // 调用父类中的构造方法

this.salary = salary ;

}

public String getContent(){

return "工人信息 --> 姓名：" + super.getName() +

"；年龄：" + super.getAge() +

"；工资：" + this.salary ;

}

};

public class AbstractCaseDemo02{

public static void main(String args[]){

Person per1 = null ; // 声明Person对象

Person per2 = null ; // 声明Person对象

per1 = new Student("张三",20,99.0f) ; // 学生是一个人

per2 = new Worker("李四",30,3000.0f) ; // 工人是一个人

per1.say() ; // 学生说学生的话

per2.say() ; // 工人说工人的话

}

};

分析： 1，说话这个功能，正常的是个人都有这个功能，所以可以抽取出来，在Person这个类中，定义一个say（）方法，但是说话的内容，不同的类型的人讨论的话题不同，这个话题，不能写成具体的，需要定义成一个抽象的方法，在不同的子类中实现不同的内容。 2，一个人，无论是工人还是学生或者其他什么人，想说话么，想说话，就覆写我的getContent（）方法，就是这样规定好了，这就是模板，

关注我们，更多技术干货：

2000多G的计算机各行业电子资源分享（持续更新）

2020年微信小程序全栈项目之喵喵交友【附课件和源码】

Spring Boot开发小而美的个人博客【附课件和源码】

Java微服务实战296集大型视频-谷粒商城【附代码和课件】

Java开发微服务畅购商城实战【全357集大项目】-附代码和课件

最全最详细数据结构与算法视频-【附课件和源码】

2021年JAVA 精心整理的常见面试题-附详细答案

https://mikejun.blog.csdn.net/article/details/114488339 2021年- 精心整理的 SpringMVC 常见面试题-【附详细答案】

https://mikejun.blog.csdn.net/article/details/114992529 2021年JAVA 面试题之--数据结构篇【附详细答案】

https://mikejun.blog.csdn.net/article/details/114647742 精心整理的计算机各类别的电子书籍【超全】

https://mikejun.blog.csdn.net/article/details/115442555 三天刷完《剑指OFFER编程题》--Java版本实现（第一天）

https://mikejun.blog.csdn.net/article/details/106996017 三天刷完《剑指OFFER编程题》--Java版本实现（第二天）

https://mikejun.blog.csdn.net/article/details/108098502 三天刷完《剑指OFFER编程题》--Java版本实现（第三天）

https://mikejun.blog.csdn.net/article/details/108253489