Java 中的抽象介紹
前言：
數據抽象是一種僅向用戶顯示基本細節的屬性。不向用戶顯示瑣碎或非必需的單元。例如：汽車被視為汽車而不是其單個組件。
數據抽象也可以定義為僅識別對象所需特征而忽略不相關細節的過程。對象的屬性和行為將其與其他類似類型的對象區分開來，也有助於對對象進行分類/分組。
考慮一個男人開車的真實例子。男人隻知道踩油門會提高車速或踩剎車會停車，但他不知道踩油門車速實際上是如何增加的，他不知道汽車的內部機制汽車或在汽車中執行油門、剎車等。這就是抽象。
在java中，抽象是通過接口和抽象類來實現的。我們可以使用接口實現 100% 的抽象。
1.抽象類和抽象方法
- 抽象類是用抽象關鍵字聲明的類。
- 抽象方法是聲明而沒有實現的方法。
- 一個抽象類可能有也可能沒有所有的抽象方法。其中一些可以是具體的方法
- 定義為抽象的方法必須始終在子類中重新定義，從而強制覆蓋或使子類本身成為抽象的。
- 任何包含一個或多個抽象方法的類也必須用抽象關鍵字聲明。
- 抽象類不能有對象。也就是說，抽象類不能直接用new operator實例化。
- 抽象類可以具有參數化構造函數，並且默認構造函數始終存在於抽象類中。
2.何時在示例中使用抽象類和抽象方法
在某些情況下，我們希望定義一個超類來聲明給定抽象的結構，而無需提供每個方法的完整實現。也就是說，有時我們會想要創建一個隻定義一個泛化形式的超類，該泛化形式將被其所有子類共享，而將其留給每個子類來填充細節。
考慮一個經典的“形狀”示例，可能用於計算機輔助設計系統或遊戲模擬。基本類型是“形狀”，每個形狀都有顏色、大小等。由此，衍生出（繼承）特定類型的形狀——圓形、方形、三角形等——每一種都可能有額外的特征和行為。例如，某些形狀可以翻轉。某些行為可能會有所不同，例如當您要計算形狀的面積時。類型層次體現瞭形狀之間的相似性和差異性。
abstract class Shape {
String color;
abstract double area();
public abstract String toString();
public Shape(String color){
System.out.println("Shape constructor called");
this.color = color;
}
public String getColor() { return color; }
}
class Circle extends Shape {
double radius;
public Circle(String color, double radius){
super(color);
System.out.println("Circle constructor called");
this.radius = radius;
}
@Override double area(){
return Math.PI * Math.pow(radius, 2);
}
@Override public String toString(){
return "Circle color is " + super.getColor()
+ "and area is : " + area();
}
}
class Rectangle extends Shape {
double length;
double width;
public Rectangle(String color, double length,double width){
super(color);
System.out.println("Rectangle constructor called");
this.length = length;
this.width = width;
}
@Override double area() { return length * width; }
@Override public String toString(){
return "Rectangle color is " + super.getColor()
+ "and area is : " + area();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args){
Shape s1 = new Circle("Red", 2.2);
Shape s2 = new Rectangle("Yellow", 2, 4);
System.out.println(s1.toString());
System.out.println(s2.toString());
}
}
輸出：
Shape constructor called
Circle constructor called
Shape constructor called
Rectangle constructor called
Circle color is Redand area is : 15.205308443374602
Rectangle color is Yellowand area is : 8.0
3.封裝與數據抽象
- 封裝是數據隱藏（信息隱藏），抽象是細節隱藏（實現隱藏）。
- 封裝將數據和作用於數據的方法組合在一起，而數據抽象則處理將接口暴露給用戶並隱藏實現細節。
4.抽象的優點
- 它降低瞭查看事物的復雜性。
- 避免代碼重復並提高可重用性。
- 有助於提高應用程序或程序的安全性，因為隻向用戶提供重要的細節。
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