26. Java – Абстракция: абстрактный класс и метод, наследование абстрактного класса
Абстракция – это качество общения с идеями, а не с событиями. Например, в случае с e-mail, подробные детали о происходящем во время отправки e-mail, используемый протокол сервером e-mail – всё это скрыто от пользователя. Тем не менее, для отправки e-mail вам достаточно напечатать содержимое, адрес получателя и нажать «отправить».
Так и в объектно-ориентированном программировании: абстракция – это процесс скрытия деталей реализации от пользователя, предоставляя ему только функционал. Иными словами, пользователь будет владеть информацией о том, что объект делает, а не как он это делает.
В Java абстракция достигается с использованием абстрактных классов и интерфейсов.
Абстрактный класс
Класс, который во время объявления содержит в себе ключевое слово abstract, известен как абстрактный класс.
- Абстрактные классы в Java могут содержать или не содержать абстрактные методы, т.е. методы без тела (public void get();)
- Если класс имеет хотя бы один абстрактный метод, то класс должен быть объявлен абстрактным.
- Если класс объявлен абстрактным, его нельзя реализовать.
- Чтобы использовать абстрактный класс, вам нужно наследовать его из другого класса, обеспечить реализацию абстрактных методов в нём.
- Если вы наследуете абстрактный класс в Java, вам нужно обеспечить реализацию всех абстрактных методов в нём.
Пример
Эта глава показывает вам пример абстрактного класса. Чтобы создать абстрактный класс, просто используйте ключевое слово abstract перед ключевым словом class во время объявления 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("Собираем данные о работнике"); this.name = name; this.address = address; this.number = number; >public double computePay() < System.out.println("Внутри Employee computePay"); return 0.0; >public void mailCheck() < System.out.println("Отправляем чек " + 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 наблюдать, что помимо абстрактных методов класс Employee такой же, как и обычный класс в Java. Класс теперь абстрактный, но он всё ещё имеет три поля, семь методов и один конструктор.
Теперь попробуйте создать экземпляр класса Employee следующим образом:
/* File name : AbstractDemo.java */ public class AbstractDemo < public static void main(String [] args) < /* Следующие действия неверны и выдадут ошибку */ Employee e = new Employee("Иванов И.И.", "Минск, Беларусь", 43); System.out.println("\n Вызываем mailCheck, используя ссылку Employee --"); e.mailCheck(); >>
При попытке компиляции вышеприведённого класса вы получите следующую ошибку:
Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated Employee e = new Employee("Иванов И.И.", "Минск, Беларусь", 43); ^ 1 error
Наследование абстрактного класса
Рассмотрим наследоавние абстрактного класса в Java на примере. Вы можете наследовать класс Employee, как конкретный класс, следующим образом:
Пример
/* File name : Salary.java */ public class Salary extends Employee < private double salary; // Годовая заработная плата public Salary(String name, String address, int number, double salary) < super(name, address, number); setSalary(salary); >public void mailCheck() < System.out.println("Внутри mailCheck класса Salary "); System.out.println("Отправляем чек" + getName() + " с зарплатой " + salary); >public double getSalary() < return salary; >public void setSalary(double newSalary) < if(newSalary >= 0.0) < salary = newSalary; >> public double computePay() < System.out.println("Вычисляем заработную плату для " + getName()); return salary/52; >>
Здесь вы не можете создать экземпляр класса Employee, но вы можете создать экземпляр класса Salary, используя который вы сможете получить доступ ко всем трём полям и семи методам класса Employee, как в примере ниже.
/* File name : AbstractDemo.java */ public class AbstractDemo < public static void main(String [] args) < Salary s = new Salary ("Петров П.П.", "Москва, Россия", 3, 3600.00); Employee e = new Salary ("Смирнов О.И.", "Смоленск, Россия", 2, 2400.00); System.out.println("Вызываем mailCheck, используя ссылку Salary --"); s.mailCheck(); System.out.println("\n Вызываем mailCheck, используя ссылку Employee --"); e.mailCheck(); >>
После запуска программы будет выдан такой результат:
Собираем данные о работнике Собираем данные о работнике Вызываем mailCheck, используя ссылку Salary –– Внутри mailCheck класса Salary Отправляем чек Петров П.П. с зарплатой 3600.0 Вызываем mailCheck, используя ссылку Employee –– Внутри mailCheck класса Salary Отправляем чек Смирнов О.И. с зарплатой 2400.0
Абстрактный метод
Если вы хотите, чтобы класс содержал конкретный метод, но вы желаете, чтобы фактическая реализация этого метода определялась дочерними классами, вы можете объявить метод в родительском классе как абстрактный
- Ключевое слово abstract используется для объявления метода абстрактным.
- Вам нужно разместить ключевое слово abstract перед именем метода во время его объявления.
- Абстрактный метод в Java содержит сигнатуру метода, но не содержит тела метода.
- Вместо фигурных скобок у абстрактного метода будет точка с запятой (;) на конце.
Рассмотрим пример абстрактного метода в Java.
Пример
public abstract class Employee < private String name; private String address; private int number; public abstract double computePay(); // Остаток определения класса >
Объявление метода абстрактным ведёт к двум последствиям:
- Класс, содержащий его, должен быть объявлен абстрактным.
- Любой класс, наследующий текущий класс, должен либо переопределить абстрактный метод, либо объявить себя абстрактным.
Примечание. В конце концов, класс-потомок должен реализовать абстрактный метод, иначе у вас будет иерархия абстрактных классов, экземпляры которых нельзя будет создать.
Предположим, что класс Salary наследует класс Employee, тогда он должен реализовать метод computePay() , как показано ниже:
/* File name : Salary.java */ public class Salary extends Employee < private double salary; // Годовая заработная плата public double computePay() < System.out.println("Вычисляем заработную плату для " + getName()); return salary/52; >// Остаток определения класса >
Оглавление
- 1. Java – Самоучитель для начинающих
- 2. Java – Обзор языка
- 3. Java – Установка и настройка
- 4. Java – Синтаксис
- 5. Java – Классы и объекты
- 6. Java – Конструкторы
- 7. Java – Типы данных и литералы
- 8. Java – Типы переменных
- 9. Java – Модификаторы
- 10. Java – Операторы
- 11. Java – Циклы и операторы цикла
- 11.1. Java – Цикл while
- 11.2. Java – Цикл for
- 11.3. Java – Улучшенный цикл for
- 11.4. Java – Цикл do..while
- 11.5. Java – Оператор break
- 11.6. Java – Оператор continue
- 12. Java – Операторы принятия решений
- 12.1. Java – Оператор if
- 12.2. Java – Оператор if..else
- 12.3. Java – Вложенный оператор if
- 12.4. Java – Оператор switch..case
- 12.5. Java – Условный оператор (? 🙂
- 13. Java – Числа
- 13.1. Java – Методы byteValue(), shortValue(), intValue(), longValue(), floatValue(), doubleValue()
- 13.2. Java – Метод compareTo()
- 13.3. Java – Метод equals()
- 13.4. Java – Метод valueOf()
- 13.5. Java – Метод toString()
- 13.6. Java – Метод parseInt()
- 13.7. Java – Метод Math.abs()
- 13.8. Java – Метод Math.ceil()
- 13.9. Java – Метод Math.floor()
- 13.10. Java – Метод Math.rint()
- 13.11. Java – Метод Math.round()
- 13.12. Java – Метод Math.min()
- 13.13. Java – Метод Math.max()
- 13.14. Java – Метод Math.exp()
- 13.15. Java – Метод Math.log()
- 13.16. Java – Метод Math.pow()
- 13.17. Java – Метод Math.sqrt()
- 13.18. Java – Метод Math.sin()
- 13.19. Java – Метод Math.cos()
- 13.20. Java – Метод Math.tan()
- 13.21. Java – Метод Math.asin()
- 13.22. Java – Метод Math.acos()
- 13.23. Java – Метод Math.atan()
- 13.24. Java – Метод Math.atan2()
- 13.25. Java – Метод Math.toDegrees()
- 13.26. Java – Метод Math.toRadians()
- 13.27. Java – Метод Math.random()
- 14. Java – Символы
- 14.1. Java – Метод Character.isLetter()
- 14.2. Java – Метод Character.isDigit()
- 14.3. Java – Метод Character.isWhitespace()
- 14.4. Java – Метод Character.isUpperCase()
- 14.5. Java – Метод Character.isLowerCase()
- 14.6. Java – Метод Character.toUpperCase()
- 14.7. Java – Метод Character.toLowerCase()
- 14.8. Java – Метод Character.toString()
- 15. Java – Строки
- 15.1. Java – Метод charAt()
- 15.2. Java – Метод compareTo()
- 15.3. Java – Метод compareToIgnoreCase()
- 15.4. Java – Метод concat()
- 15.5. Java – Метод contentEquals()
- 15.6. Java – Метод copyValueOf()
- 15.7. Java – Метод endsWith()
- 15.8. Java – Метод equals()
- 15.9. Java – Метод equalsIgnoreCase()
- 15.10. Java – Метод getBytes()
- 15.11. Java – Метод getChars()
- 15.12. Java – Метод hashCode()
- 15.13. Java – Метод indexOf()
- 15.14. Java – Метод intern()
- 15.15. Java – Метод lastIndexOf()
- 15.16. Java – Метод length()
- 15.17. Java – Метод matches()
- 15.18. Java – Метод regionMatches()
- 15.19. Java – Метод replace()
- 15.20. Java – Метод replaceAll()
- 15.21. Java – Метод replaceFirst()
- 15.22. Java – Метод split()
- 15.23. Java – Метод startsWith()
- 15.24. Java – Метод subSequence()
- 15.25. Java – Метод substring()
- 15.26. Java – Метод toCharArray()
- 15.27. Java – Метод toLowerCase()
- 15.28. Java – Метод toString()
- 15.29. Java – Метод toUpperCase()
- 15.30. Java – Метод trim()
- 15.31. Java – Метод valueOf()
- 15.32. Java – Классы StringBuilder и StringBuffer
- 15.32.1. Java – Метод append()
- 15.32.2. Java – Метод reverse()
- 15.32.3. Java – Метод delete()
- 15.32.4. Java – Метод insert()
- 15.32.5. Java – Метод replace()
- 16. Java – Массивы
- 17. Java – Дата и время
- 18. Java – Регулярные выражения
- 19. Java – Методы
- 20. Java – Потоки ввода/вывода, файлы и каталоги
- 20.1. Java – Класс ByteArrayInputStream
- 20.2. Java – Класс DataInputStream
- 20.3. Java – Класс ByteArrayOutputStream
- 20.4. Java – Класс DataOutputStream
- 20.5. Java – Класс File
- 20.6. Java – Класс FileReader
- 20.7. Java – Класс FileWriter
- 21. Java – Исключения
- 21.1. Java – Встроенные исключения
- 22. Java – Вложенные и внутренние классы
- 23. Java – Наследование
- 24. Java – Переопределение
- 25. Java – Полиморфизм
- 26. Java – Абстракция
- 27. Java – Инкапсуляция
- 28. Java – Интерфейсы
- 29. Java – Пакеты
- 30. Java – Структуры данных
- 30.1. Java – Интерфейс Enumeration
- 30.2. Java – Класс BitSet
- 30.3. Java – Класс Vector
- 30.4. Java – Класс Stack
- 30.5. Java – Класс Dictionary
- 30.6. Java – Класс Hashtable
- 30.7. Java – Класс Properties
- 31. Java – Коллекции
- 31.1. Java – Интерфейс Collection
- 31.2. Java – Интерфейс List
- 31.3. Java – Интерфейс Set
- 31.4. Java – Интерфейс SortedSet
- 31.5. Java – Интерфейс Map
- 31.6. Java – Интерфейс Map.Entry
- 31.7. Java – Интерфейс SortedMap
- 31.8. Java – Класс LinkedList
- 31.9. Java – Класс ArrayList
- 31.10. Java – Класс HashSet
- 31.11. Java – Класс LinkedHashSet
- 31.12. Java – Класс TreeSet
- 31.13. Java – Класс HashMap
- 31.14. Java – Класс TreeMap
- 31.15. Java – Класс WeakHashMap
- 31.16. Java – Класс LinkedHashMap
- 31.17. Java – Класс IdentityHashMap
- 31.18. Java – Алгоритмы Collection
- 31.19. Java – Iterator и ListIterator
- 31.20. Java – Comparator
- 32. Java – Дженерики
- 33. Java – Сериализация
- 34. Java – Сеть
- 34.1. Java – Обработка URL
- 35. Java – Отправка Email
- 36. Java – Многопоточность
- 36.1. Java – Синхронизация потоков
- 36.2. Java – Межпоточная связь
- 36.3. Java – Взаимная блокировка потоков
- 36.4. Java – Управление потоками
- 37. Java – Основы работы с апплетами
- 38. Java – Javadoc
Public abstract string java
Именно из-за такой «непонятки», когда объекту неясно, какое поведение он должен выбрать, создатели Java отказались от множественного наследования Даже не знаю, думаю пример не очень в статье, так как в большинстве источников сказано, что больше проблемы вызывают как раз обращение к переменным, при множественном наследовании. По сути те же интерфейсы могу создать неопределенную ситуацию с методами, но их(интерфейсы) все же добавили в язык.
У меня возник вопрос. Вот мы не можем наследовать от нескольких классов, потому что может возникнуть ситуация, когда в этих классах усть одинаковые названия методов с разной реализацией. Но что произойдёт, если мы реализуем несколько интерфейсов, у которых также есть одинаковые названия методов да ещё и с разной дефолтной реализацией?
На самом деле — и это очень важная особенность — класс является абстрактным, если хотя бы один из его методов является абстрактным. Хоть один из двух, хоть один из тысячи методов — без разницы. ORACLE: An abstract class is a class that is declared abstract—it may or may not include abstract methods. Abstract classes cannot be instantiated, but they can be subclassed.
Про отказ от множественного наследования в Java есть и другое мнение — такое наследование сильно усложняет иерархию классов и она становится большой головной болью при поддержании и развитии программы + усиливаются связанность и зависимости кода . С другой стороны, немножественное Наследование сильно ограничивает Полиморфизм, т.к. в таком случае полиморфными могут быть только дочки одного потомка. Но в Java есть концепция Интерфейса, которая сильно ослабляет зависимость Полиморфизма от Наследования. Благодаря Интерфейсу классы становятся полиморфными независимо от их родителя, и мы получаем Полиморфизм без ограничений Наследования.
На самом деле очень даже сомнительное доказательство того, что от множественного наследования отказались именно по той причине, которая указана в статье т.к следующий код:
public class Solution < public static void main(String[] args) < >public abstract class Human implements CanRun, CanSwim < >public interface CanRun < default void run()< System.out.println("run1"); >> public interface CanSwim < default void run()< System.out.println("run2"); >> >
даже не компилируется выделяя класс Human и подсвечивает следующую ошибку: «Human inherits unrelated defaults for run() from types CanRun and CanSwim» Думаю то же самое могло бы писаться при попытке множественного наследования, если бы в двух разных родителях был одинаковый метод. Поэтому слабо верится. То же касается и переменных. Сейчас можно создавать переменные в интерфейсах, и если создать две переменных с одинаковым именем, то при имплементации и попытке обращения к таким переменным компилятор выдаст ошибку. Так что учитывая то, что сейчас в интерфейсе можно делать то же самое что и в классе, то можно сказать что в джаве есть множественное наследование.