什麼是抽象類(lèi)別？

抽象類(lèi)別是一個(gè)不能單獨(dú)實(shí)例化的類(lèi)別。它旨在透過(guò)為其抽象方法提供具體實(shí)現(xiàn)的子類(lèi)別進(jìn)行擴(kuò)展。換句話說(shuō)，抽象類(lèi)別為其子類(lèi)別奠定了基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)了程式碼重用和強(qiáng)制結(jié)構(gòu)。

抽象類(lèi)別的主要特點(diǎn)：

• 使用abstract關(guān)鍵字定義。

• 可以包含必須由子類(lèi)別實(shí)作的抽象方法（沒(méi)有主體的方法）。

• 還可以有完整實(shí)現(xiàn)的具體方法。

• 可以宣告建構(gòu)子、欄位和非抽象方法。

• 無(wú)法直接實(shí)例化。

為什麼需要抽象類(lèi)別？

抽象類(lèi)別允許開(kāi)發(fā)人員向使用者隱藏不必要的實(shí)作細(xì)節(jié)，同時(shí)確保所有子類(lèi)別都實(shí)作某些方法。它們充當(dāng)半定義模板，並透過(guò)在基類(lèi)中提供共享功能來(lái)鼓勵(lì)程式碼重複使用。

例如：?jiǎn)T工和經(jīng)理

為了示範(fàn)抽象類(lèi)別的工作原理，讓我們來(lái)看看以下涉及抽象 EmployeeParent 類(lèi)別及其 ManagerChild 子類(lèi)別的範(fàn)例。父類(lèi)別擁有共享功能，而子類(lèi)別則完成具體細(xì)節(jié)（如績(jī)效獎(jiǎng)金）的實(shí)作。

EmployeeParent.java

package oops.abstract_class;

public abstract class EmployeeParent {
    private int id, depId;
    private String name;
    private double basicSal;

    public EmployeeParent(int id, String name, int deptId, double basicSal) {
        this.id = id;
        this.depId = deptId;
        this.name = name;
        this.basicSal = basicSal;
    }

    // Abstract method to be implemented by subclasses.
    protected abstract double computeNetSalary();

    protected double getBasicSal() {
        return basicSal;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "EmployeeParent [id=" + id + ", depId=" + depId +
               ", name=" + name + ", basicSal=" + basicSal + "]";
    }
}

ManagerChild.java

package oops.abstract_class;

public class ManagerChild extends EmployeeParent {
    private double perfBonus;

    public ManagerChild(int id, String name, int deptId, double basicSal, double perfBonus) {
        // Calling the constructor of the abstract class.
        super(id, name, deptId, basicSal);
        this.perfBonus = perfBonus;
    }

    // Implementing the abstract method from EmployeeParent.
    @Override
    public double computeNetSalary() {
        return getBasicSal() + perfBonus;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "ManagerChild [perfBonus=" + perfBonus + "\n" + super.toString() + "]";
    }

    public static void main(String[] args) {
        ManagerChild manager = new ManagerChild(1, "Arshi", 2, 10000, 1890);
        System.out.println(manager);
        System.out.println("Net Salary: " + manager.computeNetSalary());

        // Abstract class cannot be instantiated 
        EmployeeParent employee = new EmployeeParent(); // Compile Error
    }
}

分解範(fàn)例

上面的程式碼中：

1. EmployeeParent 是定義其子類(lèi)別結(jié)構(gòu)的抽象類(lèi)別。

2. 它包含具體方法（如toString和getBasicSal）和抽象方法（computeNetSalary），它必須由任何子類(lèi)別實(shí)作。

3. ManagerChild 擴(kuò)展了 EmployeeParent 並提供了計(jì)算淨(jìng)工資的具體邏輯，包括績(jī)效獎(jiǎng)金。

4. 抽象類(lèi)別建構(gòu)子是透過(guò)子類(lèi)別建構(gòu)子中的 super() 呼叫來(lái)呼叫的，因?yàn)槌橄箢?lèi)別不能直接實(shí)例化。

什麼時(shí)候應(yīng)該使用抽象類(lèi)別？

• 程式碼可重複使用性：當(dāng)多個(gè)類(lèi)別共用公共欄位和行為時(shí)。

• 強(qiáng)制結(jié)構(gòu)：當(dāng)您想要強(qiáng)制子類(lèi)別中某些方法的實(shí)作時(shí)。

• 部分實(shí)作：當(dāng)某些邏輯可以在類(lèi)別之間共享，但具體邏輯有所不同時(shí)。

• 使用案例範(fàn)例： 您可以擁有一個(gè)具有公共屬性（如顏色）和抽象方法（如getArea）的抽象Shape 類(lèi)，不同的形狀（圓形、矩形）會(huì)以不同的方式實(shí)現(xiàn)。

結(jié)論

抽象類(lèi)別在 Java 中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，在完全抽象和具體實(shí)作之間提供平衡。它們使開(kāi)發(fā)人員能夠專(zhuān)注於必要的事情，同時(shí)向使用者隱藏複雜的細(xì)節(jié)。理解並有效地使用抽象類(lèi)別是掌握物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)的重要一步。

請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注本系列的下一篇文章，我們將探討介面以及它們與抽象類(lèi)別有何不同！

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