简单学习Java抽象类要点及实例

下面是关于“简单学习Java抽象类要点及实例”的完整攻略。

什么是抽象类

抽象类是一种特殊的类，它不能实例化，只能被继承。抽象类中可以有抽象方法（没有方法体），也可以有非抽象方法（有方法体），但是抽象类中至少要有一个抽象方法。抽象类的主要作用是为了让子类继承并实现它的抽象方法，以此来完成对某个行为的规范和约束。

抽象类的语法

抽象类的语法格式如下：

public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
    public void sleep() {
        System.out.println("正在睡觉...");
    }
}

在示例代码中，我们定义了一个名为Animal的抽象类，其中有一个抽象方法eat()，没有方法体，还有一个非抽象方法sleep()，有方法体。需要注意的是，在抽象类中也可以定义成员变量、成员方法等。

抽象类的继承

一个类可以继承另一个类或者抽象类。如果继承的是抽象类，就必须实现抽象类中的所有抽象方法，否则这个类也必须声明为abstract。

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

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("小猫在吃饭...");
    }
}

在示例代码中，我们定义了一个名为Animal的抽象类，其中有一个抽象方法eat()，接着在Cat类中继承了Animal类，并实现了eat()方法。

需要注意的是，如果未实现抽象类中的所有抽象方法，则Cat类必须声明为abstract。

抽象类的实例

抽象类本身不能实例化，但可以通过其子类来实例化。例如，我们在上面已经定义了一个Cat类，可以通过它来实例化一个小猫对象：

Cat cat = new Cat();
cat.eat();

运行结果为：

小猫在吃饭...

示例一：动物类的实现

我们先定义一个Animal抽象类，其中包含三个抽象方法，分别是eat()、sleep()、move()，用于规范每个动物的共性行为：

public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
    public abstract void move();
}

接着我们定义两个具体的动物类，分别是猫和狗。这两个类都继承了Animal类，并根据自身特点实现了eat()、sleep()、move()方法：

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("小猫在吃饭...");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("小猫在睡觉...");
    }

    @Override
    public void move() {
        System.out.println("小猫在走路...");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("小狗在吃饭...");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("小狗在睡觉...");
    }

    @Override
    public void move() {
        System.out.println("小狗在跑步...");
    }
}

接着我们在主函数中实例化这两个类，并分别调用它们的eat()、sleep()、move()方法：

public static void main(String[] args) {
    Cat cat = new Cat();
    Dog dog = new Dog();
    cat.eat(); cat.sleep(); cat.move();
    dog.eat(); dog.sleep(); dog.move();
}

运行结果为：

小猫在吃饭...
小猫在睡觉...
小猫在走路...
小狗在吃饭...
小狗在睡觉...
小狗在跑步...

示例二：图形类的实现

我们再定义一个Shape抽象类，其中包含两个抽象方法，分别是getArea()、getPerimeter()，用于规范每个图形的共性行为：

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

接着我们定义两个具体的图形类，分别是圆形和矩形。这两个类都继承了Shape类，并根据自身特点实现了getArea()、getPerimeter()方法：

public class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    public double getPerimeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

public class Rectangle extends Shape {
    private double width;
    private double height;

    public Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return width * height;
    }

    @Override
    public double getPerimeter() {
        return 2 * (width + height);
    }
}

接着我们在主函数中实例化这两个类，并分别调用它们的getArea()、getPerimeter()方法：

public static void main(String[] args) {
    Circle c = new Circle(5);
    Rectangle r = new Rectangle(3, 4);
    System.out.println("圆的面积和周长分别为：" + c.getArea() + "、" + c.getPerimeter());
    System.out.println("矩形的面积和周长分别为：" + r.getArea() + "、" + r.getPerimeter());
}

运行结果为：

圆的面积和周长分别为：78.53981633974483、31.41592653589793
矩形的面积和周长分别为：12.0、14.0

至此，我们成功地实现了抽象类的基本应用，通过实例化不同子类对象，得到了不同行为的结果。