Учебники

Java — абстракция

Март 19, 2019

Согласно словарю, абстракция — это качество общения с идеями, а не событиями. Например, когда вы рассматриваете случай электронной почты, сложные детали, такие как то, что происходит, как только вы отправляете электронную почту, протокол, используемый вашим почтовым сервером, скрыты от пользователя. Поэтому, чтобы отправить электронное письмо, вам просто нужно набрать контент, указать адрес получателя и нажать «Отправить».

Аналогично в объектно-ориентированном программировании абстракция — это процесс сокрытия деталей реализации от пользователя, только пользователю будут предоставлены только функциональные возможности. Другими словами, у пользователя будет информация о том, что делает объект, а не о том, как он это делает.

В Java абстракция достигается с помощью абстрактных классов и интерфейсов.

Абстрактный класс

Класс, который содержит абстрактное ключевое слово в своем объявлении, называется абстрактным классом.

  • Абстрактные классы могут содержать или не содержать абстрактные методы , т. Е. Методы без тела (public void get ();)

  • Но если у класса есть хотя бы один абстрактный метод, тогда класс должен быть объявлен как абстрактный.

  • Если класс объявлен как абстрактный, он не может быть создан.

  • Чтобы использовать абстрактный класс, вы должны унаследовать его от другого класса, предоставить реализации для абстрактных методов в нем.

  • Если вы наследуете абстрактный класс, вы должны предоставить реализации для всех абстрактных методов в нем.

Абстрактные классы могут содержать или не содержать абстрактные методы , т. Е. Методы без тела (public void get ();)

Но если у класса есть хотя бы один абстрактный метод, тогда класс должен быть объявлен как абстрактный.

Если класс объявлен как абстрактный, он не может быть создан.

Чтобы использовать абстрактный класс, вы должны унаследовать его от другого класса, предоставить реализации для абстрактных методов в нем.

Если вы наследуете абстрактный класс, вы должны предоставить реализации для всех абстрактных методов в нем.

пример

В этом разделе представлен пример абстрактного класса. Чтобы создать абстрактный класс, просто используйте ключевое слово abstract перед ключевым словом class в объявлении класса. 

/* File name : Employee.java */
public abstract class Employee {
   private String name;
   private String address;
   private int number;

   public Employee(String name, String address, int number) {
      System.out.println("Constructing an Employee");
      this.name = name;
      this.address = address;
      this.number = number;
   }
   
   public double computePay() {
     System.out.println("Inside Employee computePay");
     return 0.0;
   }
   
   public void mailCheck() {
      System.out.println("Mailing a check to " + this.name + " " + this.address);
   }

   public String toString() {
      return name + " " + address + " " + number;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }
 
   public String getAddress() {
      return address;
   }
   
   public void setAddress(String newAddress) {
      address = newAddress;
   }
 
   public int getNumber() {
      return number;
   }
}

Вы можете заметить, что кроме абстрактных методов класс Employee такой же, как и обычный класс в Java. Класс теперь абстрактный, но он все еще имеет три поля, семь методов и один конструктор.

Теперь вы можете попробовать создать экземпляр класса Employee следующим образом: 

/* File name : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo {

   public static void main(String [] args) {
      /* Following is not allowed and would raise error */
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
      System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
      e.mailCheck();
   }
}

Когда вы компилируете вышеприведенный класс, он выдает следующую ошибку: 

Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
                   ^
1 error

Наследование абстрактного класса

Мы можем наследовать свойства класса Employee, как и конкретного класса, следующим образом:

пример 

/* File name : Salary.java */
public class Salary extends Employee {
   private double salary;   // Annual salary
   
   public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
      super(name, address, number);
      setSalary(salary);
   }
   
   public void mailCheck() {
      System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
      System.out.println("Mailing check to " + getName() + " with salary " + salary);
   }
 
   public double getSalary() {
      return salary;
   }
   
   public void setSalary(double newSalary) {
      if(newSalary >= 0.0) {
         salary = newSalary;
      }
   }
   
   public double computePay() {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }
}

Здесь вы не можете создать экземпляр класса Employee, но можете создать экземпляр класса Salary, и с помощью этого экземпляра вы можете получить доступ ко всем трем полям и семи методам класса Employee, как показано ниже. 

/* File name : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo {

   public static void main(String [] args) {
      Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
      Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
      System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
      s.mailCheck();
      System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
      e.mailCheck();
   }
}

Это дает следующий результат —

Выход 

Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using Salary reference --
Within mailCheck of Salary class 
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0

 Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class 
Mailing check to John Adams with salary 2400.0

Абстрактные методы

Если вы хотите, чтобы класс содержал определенный метод, но вы хотите, чтобы фактическая реализация этого метода определялась дочерними классами, вы можете объявить метод в родительском классе как абстрактный.

  • Ключевое слово abstract используется для объявления метода как абстрактного.

  • Вы должны поместить абстрактное ключевое слово перед именем метода в объявлении метода.

  • Абстрактный метод содержит сигнатуру метода, но не содержит тела метода.

  • Вместо фигурных скобок у абстрактного метода в конце будет двоеточие semoi (;).

Ключевое слово abstract используется для объявления метода как абстрактного.

Вы должны поместить абстрактное ключевое слово перед именем метода в объявлении метода.

Абстрактный метод содержит сигнатуру метода, но не содержит тела метода.

Вместо фигурных скобок у абстрактного метода в конце будет двоеточие semoi (;).

Ниже приведен пример абстрактного метода.

пример 

public abstract class Employee {
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   
   public abstract double computePay();
   // Remainder of class definition
}

Объявление метода как абстрактного имеет два последствия:

  • Класс, содержащий его, должен быть объявлен как абстрактный.

  • Любой класс, наследующий текущий класс, должен либо переопределить абстрактный метод, либо объявить себя абстрактным.

Класс, содержащий его, должен быть объявлен как абстрактный.

Любой класс, наследующий текущий класс, должен либо переопределить абстрактный метод, либо объявить себя абстрактным.

Примечание. В конце концов, класс-потомок должен реализовать абстрактный метод; в противном случае у вас будет иерархия абстрактных классов, которые не могут быть созданы.

Предположим, что класс Salary наследует класс Employee, тогда он должен реализовать метод computePay (), как показано ниже:

54
Share: