6.5　抽象类的基本概念

前面对类的继承进行了初步的讲解。通过继承，可以从原有的类派生出新的类。原有的类称为基类或父类，而新的类则称为派生类或子类。通过这种机制，派生出的新的类不仅可以保留原有的类的功能，而且还可以拥有更多的功能。

除了上述的机制之外，在Java也可以创建一种类专门用来当作父类，这种类称为“抽象类”。抽象类的作用有点类似“模版”，其目的是要设计者依据它的格式来修改并创建新的类。但是并不能直接由抽象类创建对象，只能通过抽象类派生出新的类，再由它来创建对象。但是在抽象类的使用中同样存在单继承的局限，即一个子类只能继承一个抽象类。

抽象类的定义及使用规则如下：

（1）包含一个抽象方法的类必须是抽象类；

（2）抽象类和抽象方法都要使用abstract关键字声明；

（3）抽象方法只需声明而不需要实现；

（4）抽象类必须被子类继承，子类（如果不是抽象类）必须覆写抽象类中的全部抽象方法。

【格式6-2　抽象类的定义格式】

从上面的格式中可以发现，抽象类的定义就是比普通类多了一些抽象方法而已，其他地方与普通类的组成基本上都是一样的。

【例6.20】定义一个抽象类

在以上的A类中，因为定义了print()的抽象方法，所以此类的声明为abstract class。

定义完成一个抽象类之后，下面就可以编写一个子类继承此抽象类。需要注意的是，子类必须覆写抽象类中的全部抽象方法。

【例6.21】继承抽象类

程序执行结果：

上面程序完成了抽象类的基本操作，子类覆写了抽象方法，之后在主方法中，通过子类的实例化对象就可以调用被子类覆写过的方法了。以上程序的类图如图6-9所示。

在图6-9中，抽象类使用了{abstract}的方式表示出来，而在有些时候，抽象类的图形也可以通过类名加斜体的方式表示，如图6-10所示。

了解抽象类的概念之后，下面再来思考以下的两个问题。

（1）一个抽象类可以使用final关键字声明吗？

（2）一个抽象类中可以定义构造方法吗？

对于第1个问题，实际上很容易回答，从之前讲解的概念可以知道，一个类如果使用了final关键字声明，则此类不能被子类继承，而抽象类又必须被子类覆写，所以很明显，第1个问题的答案是：“一个抽象类不能使用final关键字声明”。

第2个问题，可能会有不少的读者难以回答，实际上在一个抽象类中是允许存在构造方法的，因为抽象类依然使用的是类的继承关系，而且抽象类中也存在各个属性，所以子类在实例化之前肯定是先要对父类进行实例化的。

【例6.22】在抽象类中定义构造方法

程序执行结果：

从程序中可以发现，抽象类中定义了构造方法，但是定义的抽象方法并不能被外部所直接调用，在子类对象实例化之前也同样会默认调用父类中的无参构造，也就是说此时的子类实际上也隐含了一个super关键字调用构造方法的语句。

【例6.23】super关键字调用构造方法

既然子类可以通过super调用抽象类中的构造方法，那么也可以直接在子类指定调用父类中的指定参数的构造方法。

【例6.24】调用抽象类中指定参数的构造方法

程序执行结果：

以上程序在实例化Student类的时候先调用了抽象类中的构造方法，将姓名和年龄进行设置，然后再通过覆写的getInfo()方法输出信息。