一、抽象類的基本概念
普通類是一個完善的功能類，可以直接產生實例化對象，並且在普通類中可以包含有構造方法、普通方法、static方法、常量和變量等內容。而抽象類是指在普通類的結構里面增加抽象方法的組成部分。
那么什么叫抽象方法呢？在所有的普通方法上面都會有一個“{}”，這個表示方法體，有方法體的方法一定可以被對象直接使用。而抽象方法，是指沒有方法體的方法，同時抽象方法還必須使用關鍵字abstract做修飾。
而擁有抽象方法的類就是抽象類，抽象類要使用abstract關鍵字聲明。
范例：定義一個抽象類
1 abstract class A{//定義一個抽象類 2 3 public void fun(){//普通方法 4 System.out.println("存在方法體的方法"); 5 } 6 7 public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字做修飾 8 9 }
二、抽象類的使用
我們先看范例。
范例：直接實例化抽象類的對象
1 abstract class A{//定義一個抽象類 2 3 public void fun(){//普通方法 4 System.out.println("存在方法體的方法"); 5 } 6 7 public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字做修飾 8 9 } 10 11 public class TestDemo { 12 13 public static void main(String[] args) { 14 A a = new A(); 15 } 16 }
運行：
Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: Cannot instantiate the type A at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:15)
從上可知，A是抽象的，無法直接進行實例化操作。為什么不能直接實例化呢？當一個類實例化之后，就意味着這個對象可以調用類中的屬性或者放過了，但在抽象類里存在抽象方法，而抽象方法沒有方法體，沒有方法體就無法進行調用。既然無法進行方法調用的話，又怎么去產生實例化對象呢。
抽象類的使用原則如下：
（1）抽象方法必須為public或者protected（因為如果為private，則不能被子類繼承，子類便無法實現該方法），缺省情況下默認為public；
（2）抽象類不能直接實例化，需要依靠子類采用向上轉型的方式處理；
（3）抽象類必須有子類，使用extends繼承，一個子類只能繼承一個抽象類；
（4）子類（如果不是抽象類）則必須覆寫抽象類之中的全部抽象方法（如果子類沒有實現父類的抽象方法，則必須將子類也定義為為abstract類。）；
范例：
1 abstract class A{//定義一個抽象類 2 3 public void fun(){//普通方法 4 System.out.println("存在方法體的方法"); 5 } 6 7 public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字做修飾 8 9 } 10 //單繼承 11 class B extends A{//B類是抽象類的子類，是一個普通類 12 13 @Override 14 public void print() {//強制要求覆寫 15 System.out.println("Hello World !"); 16 } 17 18 } 19 public class TestDemo { 20 21 public static void main(String[] args) { 22 A a = new B();//向上轉型 23 24 a.fun();//被子類所覆寫的過的方法 25 } 26 }
運行結果：
Hello World !
現在就可以清楚的發現：
（1）抽象類繼承子類里面有明確的方法覆寫要求，而普通類可以有選擇性的來決定是否需要覆寫；
（2）抽象類實際上就比普通類多了一些抽象方法而已，其他組成部分和普通類完全一樣；
（3）普通類對象可以直接實例化，但抽象類的對象必須經過向上轉型之后才可以得到。
雖然一個類的子類可以去繼承任意的一個普通類，可是從開發的實際要求來講，普通類盡量不要去繼承另外一個普通類，而是去繼承抽象類。
三、抽象類的使用限制
（1）抽象類中有構造方法么？
由於抽象類里會存在一些屬性，那么抽象類中一定存在構造方法，其存在目的是為了屬性的初始化。
並且子類對象實例化的時候，依然滿足先執行父類構造，再執行子類構造的順序。
范例如下：
1 abstract class A{//定義一個抽象類 2 3 public A(){ 4 System.out.println("*****A類構造方法*****"); 5 } 6 7 public abstract void print();//抽象方法，沒有方法體，有abstract關鍵字做修飾 8 9 } 10 //單繼承 11 class B extends A{//B類是抽象類的子類，是一個普通類 12 13 public B(){ 14 System.out.println("*****B類構造方法*****"); 15 } 16 17 @Override 18 public void print() {//強制要求覆寫 19 System.out.println("Hello World !"); 20 } 21 22 } 23 public class TestDemo { 24 25 public static void main(String[] args) { 26 A a = new B();//向上轉型 27 } 28 29 }
執行結果：
*****A類構造方法***** *****B類構造方法*****
（2）抽象類可以用final聲明么？
不能，因為抽象類必須有子類，而final定義的類不能有子類；
（3）抽象類能否使用static聲明？
先看一個關於外部抽象類的范例：
1 static abstract class A{//定義一個抽象類 2 3 public abstract void print(); 4 5 } 6 7 class B extends A{ 8 9 public void print(){ 10 System.out.println("**********"); 11 } 12 } 13 public class TestDemo { 14 15 public static void main(String[] args) { 16 A a = new B();//向上轉型 17 a.print(); 18 } 19 20 }
執行結果
Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: Illegal modifier for the class A; only public, abstract & final are permitted at com.wz.abstractdemo.A.<init>(TestDemo.java:3) at com.wz.abstractdemo.B.<init>(TestDemo.java:9) at com.wz.abstractdemo.TestDemo.main(TestDemo.java:18)
再看一個關於內部抽象類：
1 abstract class A{//定義一個抽象類 2 3 static abstract class B{//static定義的內部類屬於外部類 4 public abstract void print(); 5 } 6 7 } 8 9 class C extends A.B{ 10 11 public void print(){ 12 System.out.println("**********"); 13 } 14 } 15 public class TestDemo { 16 17 public static void main(String[] args) { 18 A.B ab = new C();//向上轉型 19 ab.print(); 20 } 21 22 }
執行結果：
**********
由此可見，外部抽象類不允許使用static聲明，而內部的抽象類運行使用static聲明。使用static聲明的內部抽象類相當於一個外部抽象類，繼承的時候使用“外部類.內部類”的形式表示類名稱。
（4）可以直接調用抽象類中用static聲明的方法么？
任何時候，如果要執行類中的static方法的時候，都可以在沒有對象的情況下直接調用，對於抽象類也一樣。
范例如下：
1 abstract class A{//定義一個抽象類 2 3 public static void print(){ 4 System.out.println("Hello World !"); 5 } 6 7 } 8 9 public class TestDemo { 10 11 public static void main(String[] args) { 12 A.print(); 13 } 14 15 }
運行結果：
Hello World !
（5）有時候由於抽象類中只需要一個特定的系統子類操作，所以可以忽略掉外部子類。這樣的設計在系統類庫中會比較常見，目的是對用戶隱藏不需要知道的子類。
范例如下：
1 abstract class A{//定義一個抽象類 2 public abstract void print(); 3 4 private static class B extends A{//內部抽象類子類 5 6 public void print(){//覆寫抽象類的方法 7 System.out.println("Hello World !"); 8 } 9 } 10 11 //這個方法不受實例化對象的控制 12 public static A getInstance(){ 13 return new B(); 14 } 15 16 } 17 18 public class TestDemo { 19 20 public static void main(String[] args) { 21 22 //此時取得抽象類對象的時候完全不需要知道B類這個子類的存在 23 A a = A.getInstance(); 24 a.print(); 25 } 26 }
運行結果：
Hello World !
四、抽象類的應用——模板設計模式
例如，現在有三類事物：
（1）機器人：充電，工作；
（2）人：吃飯，工作，睡覺；
（3）豬：進食，睡覺。
現要求實現一個程序，可以實現三種不同事物的行為。
先定義一個抽象行為類：
1 public abstract class Action{ 2 3 public static final int EAT = 1 ; 4 public static final int SLEEP = 3 ; 5 public static final int WORK = 5 ; 6 7 public abstract void eat(); 8 public abstract void sleep(); 9 public abstract void work(); 10 11 public void commond(int flags){ 12 switch(flags){ 13 case EAT: 14 this.eat(); 15 break; 16 case SLEEP: 17 this.sleep(); 18 break; 19 case WORK: 20 this.work(); 21 break; 22 case EAT + SLEEP: 23 this.eat(); 24 this.sleep(); 25 break; 26 case SLEEP + WORK: 27 this.sleep(); 28 this.work(); 29 break; 30 default: 31 break; 32 } 33