「java中为啥存在抽象类」java为什么要有抽象类
本篇文章给大家谈谈java中为啥存在抽象类，以及java为什么要有抽象类对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
- 1、JAVA: 为什么要使用"抽象类"? 使用"抽象类"有什么好处
- 2、java为什么要有抽象类？
- 3、java中为什么要用抽象类和接口
- 4、java中为什么要用抽象类
- 5、JAVA: 为什么要使用"抽象类"? 使用"抽象类"有什么好处?
JAVA: 为什么要使用"抽象类"? 使用"抽象类"有什么好处
问你个问题，你知道什么是“东西”吗？什么是“物体”吗？
“麻烦你，小王。帮我把那个东西拿过来好吗”
在生活中，你肯定用过这个词－－东西。
小王：“你要让我帮你拿那个水杯吗？”
你要的是水杯类的对象。而东西是水杯的父类。通常东西类没有实例对象，但我们有时需要东西的引用指向它的子类实例。
你看你的房间乱成什么样子了，以后不要把东西乱放了，知道么？
又是东西，它是一个数组。而数组中的元素都是其子类的实例。
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上面讲的只是子类和父类。而没有说明抽象类的作用。抽象类是据有一个或多个抽象方法的类，必须声明为抽象类。抽象类的特点是，不能创建实例。
这些该死的抽象类，也不知道它有什么屁用。我非要把它改一改不可。把抽象类中的抽象方法都改为空实现。也就是给抽象方法加上一个方法体，不过这个方法体是空的。这回抽象类就没有抽象方法了。它就可以不在抽象了。
当你这么尝试之后，你发现，原来的代码没有任何变化。大家都还是和原来一样，工作的很好。你这回可能更加相信，抽象类根本就没有什么用。但总是不死心，它应该有点用吧，不然创造Java的这伙传说中的天才不成了傻子了吗？
接下来，我们来写一个小游戏。俄罗斯方块！我们来分析一下它需要什么类？
我知道它要在一个矩形的房子里完成。这个房子的上面出现一个方块，慢慢的下落，当它接触到地面或是其它方块的尸体时，它就停止下落了。然后房子的上面又会出现一个新的方块，与前一个方块一样，也会慢慢的下落。在它还没有死亡之前，我可以尽量的移动和翻转它。这样可以使它起到落地时起到一定的作用，如果好的话，还可以减下少几行呢。这看起来好象人生一样，它在为后来人努力着。
当然，我们不是真的要写一个游戏。所以我们简化它。我抽象出两个必须的类，一个是那个房间，或者就它地图也行。另一个是方块。我发现方块有很多种，数一下，共6种。它们都是四个小矩形构成的。但是它们还有很多不同，例如：它们的翻转方法不同。先把这个问题放到一边去，我们回到房子这个类中。
房子上面总是有方块落下来，房子应该有个属性是方块。当一个方块死掉后，再创建一个方块，让它出现在房子的上面。当玩家要翻转方法时，它翻转的到底是哪个方块呢？当然，房子中只有一个方块可以被翻转，就是当前方块。它是房子的一个属性。那这个属性到底是什么类型的呢？方块有很多不同啊，一共有6种之多，我需要写六个类。一个属性不可能有六种类型吧。当然一个属性只能有一种类型。
我们写一个方块类，用它来派生出6个子类。而房子类的当前方块属性的类型是方块类型。它可以指向任何子类。但是，当我调用当前方块的翻转方法时，它的子类都有吗？如果你把翻转方法写到方块类中，它的子类自然也就有了。可以这六种子类的翻转方法是不同的。我们知道'田'方块，它只有一种状态，无论你怎么翻转它。而长条的方块有两种状态。一种是‘－’，另一种是‘｜’。这可怎么办呢？我们知道Java的多态性，你可以让子类来重写父类的方法。也就是说，在父类中定义这个方法，子类在重写这个方法。
那么在父类的这个翻转方法中，我写一些什么代码呢？让它有几种状态呢？因为我们不可能实例化一个方块类的实例，所以它的翻转方法中的代码并不重要。而子类必须去重写它。那么你可以在父类的翻转方法中不写任何代码，也就是空方法。
我们发现，方法类不可能有实例，它的翻转方法的内容可以是任何的代码。而子类必须重写父类的翻转方法。这时，你可以把方块类写成抽象类，而它的抽象方法就是翻转方法。当然，你也可以把方块类写为非抽象的，也可以在方块类的翻转方法中写上几千行的代码。但这样好吗？难道你是微软派来的，非要说Java中的很多东西都是没有用的吗？
当我看到方块类是抽象的，我会很关心它的抽象方法。我知道它的子类一定会重写它，而且，我会去找到抽象类的引用。它一定会有多态性的体现。
但是，如果你没有这样做，我会认为可能会在某个地方，你会实例化一个方块类的实例，但我找了所有的地方都没有找到。最后我会大骂你一句，你是来欺骗我的吗，你这个白痴。
把那些和“东西”差不多的类写成抽象的。而水杯一样的类就可以不是抽象的了。当然水杯也有几千块钱一个的和几块钱一个的。水杯也有子类，例如，我用的水杯都很高档，大多都是一次性的纸水杯。
记住一点，面向对象不是来自于Java，面向对象就在你的生活中。而Java的面向对象是方便你解决复杂的问题。这不是说面向对象很简单，虽然面向对象很复杂，但Java知道，你很了解面向对象，因为它就在你身边。
java为什么要有抽象类？
最简单的说法也是最重要的理由：接口和实现分离
有点长
在Java语言中， abstract class 和interface 是支持抽象类定义的两种机制。正是由于这两种机制的存在，才赋予了Java强大的 面向对象能力。abstract class和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性，甚至可以相互替换，因此很多开发者在进 行抽象类定义时对于abstract class和interface的选择显得比较随意。其实，两者之间还是有很大的区别的，对于它们的选择甚至反映出对 于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。本文将对它们之间的区别进行一番剖析，试图给开发者提供一个在二者之间进行选择的依据。
理解抽象类
abstract class和interface在Java语言中都是用来进行抽象类(本文 中的抽象类并非从abstract class翻译而来，它表示的是一个抽象体，而abstract class为Java语言中用于定义抽象类的一种方法， 请读者注意区分)定义的，那么什么是抽象类，使用抽象类能为我们带来什么好处呢?
在 面向对象的概念中，我们知道所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来却不是这样。并不是 所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、 设计中得出的抽象概念，是对一系列看上去不同，但是本质上相同的具体概念的抽象。比如：如果我们进行一个图形编辑软件的开发，就会发现问题领域存在着圆、 三角形这样一些具体概念，它们是不同的，但是它们又都属于形状这样一个概念，形状这个概念在问题领域是不存在的，它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念 在问题领域没有对应的具体概念，所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。
在面向对象领域，抽象类主要用来进行类型隐藏。 我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描 述，但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类，而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以操作一个 抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体，因此它可以是不允许修改的;同时，通过从这个抽象体派生，也可扩展此模块的行为功能。熟悉OCP的读者一定知 道，为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-Closed Principle)，抽象类是其中的关键所在。
从语法定义层面看abstract class 和 interface
在语法层面，Java语言对于abstract class和interface给出了不同的定义方式，下面以定义一个名为Demo的抽象类为例来说明这种不同。
使用abstract class的方式定义Demo抽象类的方式如下：
abstract class Demo{
abstract void method1();
abstract void method2();
…
｝
使用interface的方式定义Demo抽象类的方式如下：
interface Demo{
void method1();
void method2();
…
}
在abstract class方式中，Demo可以有自己的数据成员，也可以有非 abstract的成员方法，而在interface方式的实现中，Demo只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final 的，不过在interface中一般不定义数据成员)，所有的成员方法都是abstract的。从某种意义上说，interface是一种特殊形式的 abstract class。
从编程的角度来看，abstract class和interface都可以用来实现 "design by contract" 的思想。但是在具体的使用上面还是有一些区别的。
首先，abstract class 在 Java 语言中表示的是一种继承关系，一个类只能使用一次继承关系(因为Java不支持多继承 -- 转注)。但是，一个类却可以实现多个interface。也许，这是Java语言的设计者在考虑Java对于多重继承的支持方面的一种折中考虑吧。
其次，在abstract class的定义中，我们可以赋予方法的默认行为。但是在interface的定义中，方法却不能拥有默认行为，为了绕过这个限制，必须使用委托，但是这会增加一些复杂性，有时会造成很大的麻烦。
在 抽象类中不能定义默认行为还存在另一个比较严重的问题，那就是可能会造成维护上的麻烦。因 为如果后来想修改类的界面(一般通过 abstract class 或者interface来表示)以适应新的情况(比如，添加新的方法或者给已用的方法中添 加新的参数)时，就会非常的麻烦，可能要花费很多的时间(对于派生类很多的情况，尤为如此)。但是如果界面是通过abstract class来实现的，那 么可能就只需要修改定义在abstract class中的默认行为就可以了。
同样，如果不能在抽象类中定义默认行为，就会导致同样的方法实现出现在该抽象类的每一个派生类中，违反了 "one rule，one place" 原则，造成代码重复，同样不利于以后的维护。因此，在abstract class和interface间进行选择时要非常的小心。
从设计理念层面看 abstract class 和 interface
上面主要从语法定义和编程的角度论述了abstract class和interface的区 别，这些层面的区别是比较低层次的、非本质的。本小节将从另一个层面：abstract class和interface所反映出的设计理念，来分析一下二者的区别。作者认为，从这个层面进行分析才能理解二者概念的本质所在。
前面已经提到过，abstract class在Java语言中体现了一种继承关系，要想使得 继承关系合理，父类和派生类之间必须存在"is-a"关系，即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于interface来说则不然，并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的， 仅仅是实现了interface定义的契约而已。为了使论述便于理解，下面将通过一个简单的实例进行说明。
考虑这样一个例子，假设在我们的问题领域中有一个关于Door的抽象概念，该Door具有执行两个动作open和close，此时我们可以通过abstract class或者interface来定义一个表示该抽象概念的类型，定义方式分别如下所示：
使用abstract class方式定义Door：
abstract class Door{
abstract void open();
abstract void close();
}
使用interface方式定义Door：
interface Door{
void open();
void close();
}
其他具体的Door类型可以extends使用abstract class方式定义的Door或者implements使用interface方式定义的Door。看起来好像使用abstract class和interface没有大的区别。
如果现在要求Door还要具有报警的功能。我们该如何设计针对该例子的类结构呢(在本例中， 主要是为了展示 abstract class 和interface 反映在设计理念上的区别，其他方面无关的问题都做了简化或者忽略)?下面将罗列出可能的解 决方案，并从设计理念层面对这些不同的方案进行分析。
解决方案一：
简单的在Door的定义中增加一个alarm方法，如下：
abstract class Door{
abstract void open();
abstract void close();
abstract void alarm();
}
或者
interface Door{
void open();
void close();
void alarm();
}
那么具有报警功能的AlarmDoor的定义方式如下：
class AlarmDoor extends Door{
void open(){…}
void close(){…}
void alarm(){…}
}
或者
class AlarmDoor implements Door{
void open(){…}
void close(){…}
void alarm(){…}
｝
这种方法违反了面向对象设计中的一个核心原则 ISP (Interface Segregation Principle)，在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念"报警器"的行为方 法混在了一起。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为"报警器"这个概念的改变(比如：修改alarm方法的参数)而改变，反 之依然。
解决方案二：
既然open、close和alarm属于两个不同的概念，根据ISP原则应该把它们分别定 义在代表这两个概念的抽象类中。定义方式有：这两个概念都使用 abstract class 方式定义;两个概念都使用interface方式定义;一个概念 使用 abstract class 方式定义，另一个概念使用interface方式定义。
显然，由于Java语言不支持多重继承，所以两个概念都使用abstract class方式定义是不可行的。后面两种方式都是可行的，但是对于它们的选择却反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理。我们一一来分析、说明。
如果两个概念都使用interface方式来定义，那么就反映出两个问题：1、我们可能没有 理解清楚问题领域，AlarmDoor在概念本质上到底是Door还是报警器?2、如果我们对于问题领域的理解没有问题，比如：我们通过对于问题领域的分 析发现AlarmDoor在概念本质上和Door是一致的，那么我们在实现时就没有能够正确的揭示我们的设计意图，因为在这两个概念的定义上(均使用 interface方式定义)反映不出上述含义。
如果我们对于问题领域的理解是：AlarmDoor在概念本质上是Door，同时它有具有报 警的功能。我们该如何来设计、实现来明确的反映出我们的意思呢?前面已经说过，abstract class在Java语言中表示一种继承关系，而继承关系 在本质上是"is-a"关系。所以对于Door这个概念，我们应该使用abstarct class方式来定义。另外，AlarmDoor又具有报警功能，说 明它又能够完成报警概念中定义的行为，所以报警概念可以通过interface方式定义。如下所示：
abstract class Door{
abstract void open();
abstract void close();
}
interface Alarm{
void alarm();
}
class Alarm Door extends Door implements Alarm{
void open(){…}
void close(){…}
void alarm(){…}
}
这种实现方式基本上能够明确的反映出我们对于问题领域的理解，正确的揭示我们的设计意图。其 实abstract class表示的是"is-a"关系，interface表示的是"like-a"关系，大家在选择时可以作为一个依据，当然这是建立在对问题领域的理解上的，比如：如果我们认为AlarmDoor在概念本质上是报警器，同时又具有Door的功能，那么上述的定义方式就要反过来了。
小结
1.abstract class 在 Java 语言中表示的是一种继承关系，一个类只能使用一次继承关系。但是，一个类却可以实现多个interface。
2.在abstract class 中可以有自己的数据成员，也可以有非abstarct的成员方法，而在interface中，只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final的，不过在 interface中一般不定义数据成员)，所有的成员方法都是abstract的。
3.abstract class和interface所反映出的设计理念不同。其实abstract class表示的是"is-a"关系，interface表示的是"like-a"关系。
4.实现抽象类和接口的类必须实现其中的所有方法。抽象类中可以有非抽象方法。接口中则不能有实现方法。
5.接口中定义的变量默认是public static final 型，且必须给其初值，所以实现类中不能重新定义，也不能改变其值。
6.抽象类中的变量默认是 friendly 型，其值可以在子类中重新定义，也可以重新赋值。
7.接口中的方法默认都是 public,abstract 类型的。
结论
abstract class 和 interface 是 Java语言中的两种定义抽象类的方式，它们之间有很大的相似性。但是对于它们的选择却又往往反映出对于问题领域中的概 念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理，因为它们表现了概念间的不同的关系(虽然都能够实现需求的功能)。这其实也是语言的一种的惯用法，希望读者朋友能够细细体会。
请采纳。
java中为什么要用抽象类和接口
对于面向对象编程来说，抽象是它的一大特征之一。在Java中，可以通过两种形式来体现OOP的抽象：接口和抽象类。这两者有太多相似的地方，又有太多不同的地方。很多人在初学的时候会以为它们可以随意互换使用，但是实际则不然。今天我们就一起来学习一下Java中的接口和抽象类。下面是本文的目录大纲：
一.抽象类
二.接口
三.抽象类和接口的区别
若有不正之处，请多多谅解并欢迎批评指正，不甚感激。
一.抽象类
在了解抽象类之前，先来了解一下抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法：它只有声明，而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为：
abstract void fun();
抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。
下面要注意一个问题：在《Java编程思想》一书中，将抽象类定义为“包含抽象方法的类”，但是后面发现如果一个类不包含抽象方法，只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。个人觉得这个属于钻牛角尖的问题吧，因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法，为何还要设计为抽象类？所以暂且记住这个概念吧，不必去深究为什么。
[public] abstract class ClassName { abstract void fun();}
从这里可以看出，抽象类就是为了继承而存在的，如果你定义了一个抽象类，却不去继承它，那么等于白白创建了这个抽象类，因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类，如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义，必须根据子类的实际需求来进行不同的实现，那么就可以将这个方法声明为abstract方法，此时这个类也就成为abstract类了。
包含抽象方法的类称为抽象类，但并不意味着抽象类中只能有抽象方法，它和普通类一样，同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。注意，抽象类和普通类的主要有三点区别：
1）抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public。
2）抽象类不能用来创建对象；
3）如果一个类继承于一个抽象类，则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法，则必须将子类也定义为为abstract类。
在其他方面，抽象类和普通的类并没有区别。
二.接口
接口，英文称作interface，在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里，我们可以体会到Java语言设计者的初衷，它是对行为的抽象。在Java中，定一个接口的形式如下：
[public] interface InterfaceName { }
接口中可以含有 变量和方法。但是要注意，接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误），而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他关键字，比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误），并且接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别，接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量。
要让一个类遵循某组特地的接口需要使用implements关键字，具体格式如下：
class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{}
可以看出，允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类，可以不实现该接口中的抽象方法。
三.抽象类和接口的区别
1.语法层面上的区别
1）抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法；
2）抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的；
3）接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法；
4）一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。
2.设计层面上的区别
1）抽象类是对一种事物的抽象，即对类抽象，而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象，包括属性、行为，但是接口却是对类局部（行为）进行抽象。举个简单的例子，飞机和鸟是不同类的事物，但是它们都有一个共性，就是都会飞。那么在设计的时候，可以将飞机设计为一个类Airplane，将鸟设计为一个类Bird，但是不能将 飞行 这个特性也设计为类，因此它只是一个行为特性，并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly，包含方法fly( )，然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机，比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可，对于鸟也是类似的，不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出，继承是一个 “是不是”的关系，而 接口 实现则是 “有没有”的关系。如果一个类继承了某个抽象类，则子类必定是抽象类的种类，而接口实现则是有没有、具备不具备的关系，比如鸟是否能飞（或者是否具备飞行这个特点），能飞行则可以实现这个接口，不能飞行就不实现这个接口。
2）设计层面不同，抽象类作为很多子类的父类，它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范，它是一种辐射式设计。什么是模板式设计？最简单例子，大家都用过ppt里面的模板，如果用模板A设计了ppt B和ppt C，ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了，如果它们的公共部分需要改动，则只需要改动模板A就可以了，不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计，比如某个电梯都装了某种报警器，一旦要更新报警器，就必须全部更新。也就是说对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。
下面看一个网上流传最广泛的例子：门和警报的例子：门都有open( )和close( )两个动作，此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念：
abstract class Door { public abstract void open(); public abstract void close();}
或者：
interface Door { public abstract void open(); public abstract void close();}
但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能，那么该如何实现？下面提供两种思路：
1）将这三个功能都放在抽象类里面，但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能，但是有的门并不一定具备报警功能；
2）将这三个功能都放在接口里面，需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( )，也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能，比如火灾报警器。
从这里可以看出， Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为，open()和close()属于门本身固有的行为特性，而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口，包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类，包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。
interface Alram { void alarm();} abstract class Door { void open(); void close();} class AlarmDoor extends Door implements Alarm { void oepn() { //.... } void close() { //.... } void alarm() { //.... }}
java中为什么要用抽象类
应为java是面向对象的编程，而现实中有很多对象，都是具体的 要一一写具体类来描述它们很麻烦 所以把它们抽象出来 做抽象类 具体的就是你自己去通过继承一个抽象类来描述具体类
JAVA: 为什么要使用"抽象类"? 使用"抽象类"有什么好处?
简单来说吧
抽象类是在接口和实体类之间的一个桥梁
例如
做一个接口叫做飞行FlyAnimalAction，里面定义一个方法叫做flying，再定义一个方法叫做eat
做一个类叫做蚊子实现接口，蚊子要实现flying方法，实现自己的eat方法
做一个类叫做苍蝇实现接口，苍蝇也要实现flying方法，实现自己的eat方法
你发现所有会飞的动物都要实现这个接口，很麻烦，不如
做一个抽象类FlyAnimal,然后实现上面的接口
在里面实现flying这个方法，因为大部分的飞行动作是一样的，而eat方法则继续写成抽象方法，因为大部分的动物吃东西是不一样的
下面你再写蚊子类就简单了，可以直接继承这个抽象类，然后实现自己的吃方法就行了
而且苍蝇类的制作也是一样，这个时候抽象类的功能就显示出来了，当然抽象类的功能远远不是这些，只是初期理解到这里就够了。
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发布于：2022-11-28，除非注明，否则均为原创文章，转载请注明出处。