4.2 抽象类

1. 抽象类概念

定义一个类时，常常需要定义一些成员方法用于描述类的行为特征，但有时这些方法的实现方式是无法确定的。例如，Animal类中的shout()方法用于描述动物的叫声，但是不同的动物，叫声也不相同，因此在shout()方法中无法准确描述动物的叫声。

针对上面描述的情况，Java提供了抽象方法来满足这种需求。抽象方法是使用abstract关键字修饰的成员方法，抽象方法在定义时不需要实现方法体。抽象方法的语法格式如下。

public abstract 返回值类型 方法名称(参数); //抽象方法，无方法体

当一个类包含了抽象方法，该类就是抽象类。抽象类和抽象方法一样，必须使用abstract关键字进行修饰。抽象类的语法格式如下。

public abstract class 抽象类名称 {public abstract 返回值类型 抽象方法名称(参数); //抽象方法，无方法体}

2. 抽象类的规则

从上面抽象类的语法格式中可以发现，抽象类的定义比普通类多了一个或多个抽象方法，其他地方与普通类的组成基本相同。抽象类的定义规则如下。

（1）包含抽象方法的类必须是抽象类。

（2）声明抽象类和抽象方法时都要使用abstract关键字修饰。

（3）抽象方法只需声明而不需要实现。

（4）如果非抽象类继承了抽象类，那么该类必须实现抽象类中的全部抽象方法。

3. 抽象类案例

• 案例需求

定义抽象类动物类Animal，定义其抽象方法shout()，抽象方法用public修饰。

定义一个小猫类Cat，继承Animal抽象类，在Cat类中覆盖Cat类中的抽象方法shout()，输出“小猫喵喵叫”。

编写测试类，使用无参构造方法实现Cat类的实例化，访问shout()方法。

• 抽象类Animal类

public abstract class Animal {public abstract void shout();}

• Cat类

public class Cat extends Animal{@Overridepublic void shout() {System.out.println("小猫喵喵叫");}
}

• 测试类

public class TestCat {@Testpublic void test(){Cat cat = new Cat();cat.shout();}}

4. 练习

定义抽象类图形类Shape，定义其抽象方法getArea()，抽象方法用public修饰。

定义一个圆形类Circle，继承Shape抽象类，在Circle类中定义一个double型的表示半径的成员变量radius，成员变量用private修饰，定义成员变量的getter和setter方法；在Circle中覆盖Shape类中的抽象方法getArea()。

编写测试类，使用无参构造方法实现Circle类的实例化，访问getArea()方法。

• 抽象类Shape类

public abstract class Shape {public abstract double getArea();}

• Circle类

public class Circle extends Shape{private double radius;public void setRadius(double radius) {this.radius = radius;}public double getRadius() {return radius;}@Overridepublic double getArea() {return Math.PI * radius * radius;}
}

• 测试类

public class TestCircle {@Testpublic void test(){Circle c = new Circle();c.setRadius(2);double area = c.getArea();System.out.println("圆的面积是：" + area);}}

5. 思考

自定义抽象类，定义其抽象方法，抽象方法用public修饰。

自定义非抽象子类，继承抽象类，覆盖抽象类中的抽象方法。

编写测试类，使用无参构造方法实现非抽象子类的实例化，访问重写方法。