抽象类是Java中用于作为父类提供通用结构且不能实例化的类，使用abstract关键字定义。它可包含抽象方法（无实现）和具体方法（有实现），子类必须实现其抽象方法，否则也需声明为抽象类。抽象类支持成员变量、构造方法、普通及静态方法，常用于具有共同特征但行为不同的类族设计，如模板方法模式。由于Java单继承限制，一个类只能继承一个抽象类，适用于框架设计以实现代码复用与行为约束。
抽象类是Java中一种特殊的类，不能被实例化，主要用于作为其他类的父类来提供通用的结构和行为。它允许在类中定义抽象方法（没有实现的方法）和具体方法（有实现的方法），子类必须实现这些抽象方法，除非子类本身也是抽象类。
抽象类的定义
使用 abstract 关键字来定义抽象类和抽象方法：
- 定义抽象类：在 class 前加上 abstract 修饰符
- 定义抽象方法：只有方法签名，没有方法体，也用 abstract 修饰
- 抽象类中可以包含成员变量、构造方法、普通方法和静态方法
示例：
abstract class Animal {
protected String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
// 抽象方法
public abstract void makeSound();
// 具体方法
public void sleep() {
System.out.println(name + " is sleeping.");
}
}
抽象类的使用
抽象类不能直接创建对象，必须通过继承它的子类来使用。子类需要实现父类中的所有抽象方法，否则子类也必须声明为抽象类。
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示例：子类继承抽象类
class Dog extends Animal {
public Dog(String name) {
super(name);
}
// 实现抽象方法
public void makeSound() {
System.out.println(name + " barks: Woof Woof!");
}
}
class Cat extends Animal {
public Cat(String name) {
super(name);
}
public void makeSound() {
System.out.println(name + " meows: Meow!");
}
}
测试代码：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Dog("Buddy");
Animal cat = new Cat("Whiskers");
dog.makeSound(); // 输出: Buddy barks: Woof Woof!
dog.sleep(); // 输出: Buddy is sleeping.
cat.makeSound(); // 输出: Whiskers meows: Meow!
cat.sleep(); // 输出: Whiskers is sleeping.
}
}
抽象类的特点与应用场景
抽象类适合用于具有共同特征但行为部分不同的类族设计。
- 不能用 new 创建抽象类的实例
- 可以有构造方法，供子类调用初始化
- 抽象方法不能是 private、static 或 final
- 一个类只能继承一个抽象类（单继承限制）
- 常用于框架设计，如定义模板方法模式
基本上就这些。抽象类帮助我们实现代码复用和约束子类行为，在设计有层次关系的类结构时非常有用。
