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wzjs 2025/9/8 22:49:46

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JavaSE 面向对象进阶之抽象类

一、抽象类的核心概念

抽象类是一种不能被实例化的类，它为子类提供统一的抽象接口，强制子类实现特定方法。主要作用是：

定义模板：封装子类的公共逻辑，同时预留扩展点。
实现多态：通过抽象类引用指向子类对象，实现运行时动态绑定。

二、抽象类的语法与特性

声明抽象类：使用 abstract 关键字修饰类。
声明抽象方法：使用 abstract 关键字修饰方法，且无方法体。
示例：

// 抽象类：Animal
public abstract class Animal {protected String name;// 构造方法public Animal(String name) {this.name = name;}// 普通方法public void eat() {System.out.println(name + "正在吃东西");}// 抽象方法：必须由子类实现public abstract void makeSound();
}// 子类：Dog
public class Dog extends Animal {public Dog(String name) {super(name);}@Overridepublic void makeSound() {System.out.println(name + "汪汪叫");}
}

三、抽象类的特性与规则

不可实例化：

Animal animal = new Animal(); // 错误：无法实例化抽象类

子类必须实现抽象方法：
- 若子类未实现父类的所有抽象方法，则子类也必须声明为抽象类。
抽象类的成员：
- 可以包含 抽象方法、普通方法、构造方法、静态方法 等。
- 构造方法不能用于实例化，主要用于初始化父类属性（被子类调用）。
与普通类的区别：

特性抽象类普通类
是否可实例化 ❌ ✅
是否可包含抽象方法 ✅ ❌
是否必须被继承推荐（否则无意义）可选

特性	抽象类	普通类
是否可实例化	❌	✅
是否可包含抽象方法	✅	❌
是否必须被继承	推荐（否则无意义）	可选

四、抽象类的应用场景

模板方法模式：

定义算法骨架，将具体步骤延迟到子类实现。

public abstract class Game {// 模板方法public final void play() {initialize();start();end();}protected abstract void initialize();protected abstract void start();protected abstract void end();
}

多态的实现：

通过抽象类引用指向子类对象，实现运行时动态绑定。

Animal animal = new Dog("旺财");
animal.makeSound(); // 输出：旺财汪汪叫

框架设计：
- 如Java Web中的HttpServlet，通过抽象方法doGet()、doPost()让子类实现具体逻辑。

五、注意事项

抽象类不能用 final 修饰：
- final 类不可被继承，而抽象类必须被继承才有意义。
抽象方法不能是 private、static 或 final：
- private 方法子类无法访问，static 方法属于类，final 方法不可被重写。

抽象类中可以有静态方法：

public abstract class Tool {public static void printInfo() {System.out.println("工具类信息");}
}

六、面试常见问题

抽象类和接口的区别？
- 抽象类：可以包含实现代码，支持构造方法，单继承。
- 接口：全抽象方法（Java 8+ 支持默认方法），多实现，主要定义行为规范。
抽象类中是否可以没有抽象方法？
- 可以，但此时抽象类的意义在于阻止实例化，强制使用子类。
为什么抽象类不能被实例化？
- 抽象类包含未实现的抽象方法，实例化后调用抽象方法会导致逻辑错误。