【JAVA】《接口，抽象方法，抽象类》之二、抽象方法详解-编程知识

抽象方法详解

- 一、接口
- 二、抽象方法
- - 2.1、抽象方法概念
  - 2.2、抽象方法的特点：
  - 2.3、抽象方法的作用：
  - 2.4、抽象方法的应用：
  - 2.5、抽象方法的实践：
  - 2.6、使用抽象方法的注意事项
- 三、抽象类
- 四、开发实践

一、接口

1.1、接口的概念
1.2、接口的作用：
1.3、接口应用：
1.4、接口实践：
详情参考【java】《接口，抽象方法，抽象类》之一、接口详解

二、抽象方法

2.1、抽象方法概念

接口中的方法通常都是抽象方法，但自从 Java 8 开始，接口也可以包含默认方法（Default Method）和静态方法（Static Method）。抽象方法是一种没有具体实现的方法，它只有方法签名而没有方法体，需要由实现类提供具体的实现。

2.2、抽象方法的特点：

没有方法体：抽象方法只有方法声明，没有方法体。
必须由子类实现：抽象方法必须由子类提供具体的实现，否则子类也必须声明为抽象类。
用于定义行为规范：抽象方法通常用于定义一种行为规范，告诉子类应该具备的行为。

2.3、抽象方法的作用：

定义接口规范：抽象方法定义了接口或抽象类应该具备的行为，提供了一种规范约束。
实现多态：通过抽象方法，不同的子类可以提供自己特定的实现，从而实现多态。

2.4、抽象方法的应用：

接口定义：接口中的方法通常都是抽象方法，用于定义接口规范。
抽象类：抽象类中的方法可以是抽象方法，用于提供一种行为规范，而具体的实现交由子类实现。
继承：子类继承抽象类或实现接口时，必须提供抽象方法的具体实现。

2.5、抽象方法的实践：

考虑以下的示例，定义了一个 Shape 接口，其中包含一个抽象方法 calculateArea()，用于计算图形的面积。具体的图形类（如圆、矩形）必须实现该方法来提供自己的面积计算逻辑：

// 定义接口
interface Shape {double calculateArea(); // 计算形状的面积
}// 实现接口
class Circle implements Shape {private double radius;public Circle(double radius) {this.radius = radius;}@Overridepublic double calculateArea() {return Math.PI * radius * radius;}
}class Rectangle implements Shape {private double width;private double height;public Rectangle(double width, double height) {this.width = width;this.height = height;}@Overridepublic double calculateArea() {return width * height;}
}// 使用接口
public class Main {public static void main(String[] args) {Shape circle = new Circle(5);System.out.println("Circle area: " + circle.calculateArea());Shape rectangle = new Rectangle(4, 6);System.out.println("Rectangle area: " + rectangle.calculateArea());}
}

在这里插入图片描述

在上述示例中，Shape 接口定义了 calculateArea() 抽象方法，Circle 和 Rectangle 类分别实现了该方法，提供了自己的面积计算逻辑。这样，无论是圆还是矩形，都可以通过统一的方法来计算它们的面积。

2.6、使用抽象方法的注意事项

在使用抽象方法时，有几个注意事项需要考虑：

$\color{green}{抽象方法没有方法体}$ ：抽象方法只有方法声明而没有方法体，因此在子类中必须提供具体的实现。
$\color{green}{子类必须实现抽象方法}$ ：如果一个类继承了抽象类或实现了接口，并且其中包含抽象方法，那么子类必须实现这些抽象方法，除非子类自己也声明为抽象类。
$\color{green}{抽象方法不能是私有的或静态的}$ ：抽象方法不能是私有的（private）或静态的（static），因为它们必须被子类重写。
$\color{green}{抽象方法不能被final修饰}$ ：抽象方法不能被 final 修饰，因为 final 修饰的方法不能被子类重写。
$\color{green}{抽象方法可以被覆盖为非抽象方法}$ ：一个抽象类中的抽象方法可以被它的子类实现为非抽象方法。这使得抽象类可以逐步完善，逐步提供默认实现。
$\color{green}{抽象方法不能被覆盖为私有方法}$ ：在 Java 9 之前，抽象方法不能被覆盖为私有方法，但可以被覆盖为默认方法或静态方法。
$\color{green}{抽象方法的可见性}$ ：抽象方法的可见性必须比其所在类的可见性更低，例如，如果一个类是 public 的，那么其抽象方法必须至少是 public 的，而不能是 protected 或 private 的。
$\color{green}{接口默认方法}$ ：Java 8 引入了接口默认方法（Default Method），它们为接口提供了具体的方法实现。实现类可以选择是否覆盖默认方法。
$\color{green}{静态方法不是抽象方法}$ ：静态方法在接口中不是抽象方法，它们可以有方法体，并且不需要在实现类中被覆盖。

在编写代码时，应该根据具体的需求和设计原则来合理使用抽象方法，确保代码的清晰、可读和易于维护。

三、抽象类

如果一个类继承了抽象类或实现了接口，并且其中包含抽象方法，**那么子类必须实现这些抽象方法，除非子类自己也声明为抽象类。**下面介绍一下抽象类。
3.1、抽象类的概念
3.2、抽象类的特点：
3.3、抽象类的作用：
3.4、抽象类的应用：
3.5、抽象类的注意事项：
详情参考【JAVA】《接口，抽象方法，抽象类》之三、抽象类详解