抽象类

通常可以说四边形具有 4 条边，或者更具体一点，平行四边形是具有对边平行且相等特性的特殊四边形，等腰三角形是其中两条边相等的三角形，这些描述都是合乎情理的。但仅对于“图形”这个词却不能使用具体的语言进行描述，它有几条边？它有几个角？它有多大？没有人能说清楚。同理，仅用来描述特征且极具抽象性类，在 Java 中被定义为抽象类。

在解决实际问题时，一般将父类定义为抽象类，需要使用这个父类进行继承与多态处理。回想继承和多态原理，继承树中越是在上方的类越抽象，如鸽子类继承鸟类、鸟类继承动物类等。在多态机制中，并不需要将父类初始化为对象，我们需要的只是子类对象，因此在 Java 语言中设置抽象类不可以被实例化为对象。

使用 abstract 关键字定义的类被称为抽象类，而使用这个关键字定义的方法被称为抽象方法。抽象方法没有方法体，这个方法本身没有任何意义，除非它被重写，而承载这个抽象方法的抽象类必须被继承，实际上抽象类除了被继承没有任何意义。定义抽象类的语法如下：

反过来讲，如果声明一个抽象方法，就必须将承载这个抽象方法的类定义为抽象类，不能在非抽象类中获取抽象方法。换句话说，只要类中有一个抽象方法，此类就被标记为抽象类。

抽象类被继承后需要实现其中所有的抽象方法，也就是保证以相同的方法名称、参数列表和返回值类型创建出非抽象方法，当然也可以是抽象方法。图7.10说明了抽象类的继承关系。

从图7.10中可以看出，继承抽象类的所有子类需要将抽象类中的抽象方法进行覆盖。这样在多态机制中，就可以将父类修改为抽象类，将 draw() 方法设置为抽象方法，然后每个子类都重写这个方法来处理。但这又会出现我们刚探讨多态时讨论的问题，程序中会有太多冗余的代码，同时这样的父类局限性很大，也许某个不需要 draw() 方法的子类也不得不重写 draw() 方法。如果将 draw() 方法放置在另一个类中，让那些需要 draw() 方法的类继承该类，不需要 draw() 方法的类继承图形类，又会产生新的问题：所有的子类都需要继承图形类，因为这些类是从图形类中导出的，同时某些类还需要 draw() 方法，而 Java 中规定类不能同时继承多个父类。为了应对这种问题，接口的概念便出现了。