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JavaSE 基础 — Day09 笔记

日期：2026-07-23
项目：c260723
作者：WanJL

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一、抽象类（Abstract Class）

1. 抽象类的引出

文件：Demo01.java

在父子类继承时，提取子类的共性功能时，有些方法在父类中并没有具体的实现。

例如员工体系：

员工类
  |- 开发工程师
     |- Java开发工程师
     |- 前端开发工程师
  |- 测试工程师
     |- 后端测试工程师
     |- IOS测试工程师

每一个子类的工作内容都是不一样的，所以都需要重写父类的 work() 方法，导致父类的 work() 方法代码没有实际作用。

public class 员工 {
    public void work() {
        // 每一个子类的工作内容都不一样，此方法体没有意义
    }
}

在 Java 中，一个没有方法体的方法，应该定义为 抽象方法；如果类中包含抽象方法，那么这个类必须是 抽象类。

2. 抽象类的定义

文件：Demo01.java

使用 abstract 关键字来定义抽象类和抽象方法。

定义抽象类：

public abstract class 类名 {
    // 成员
}

定义抽象方法：

public abstract 返回值类型 方法名(参数列表);

注意：抽象方法没有方法体（没有 {}，直接以分号结尾）。

3. 抽象类的特点

文件：Demo01.java

特性	说明
关键字	抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰
抽象方法所在类	有抽象方法的类必须是抽象类
抽象类中的抽象方法	抽象类中不一定要有抽象方法，但抽象方法必须在抽象类中
实例化	抽象类不能实例化（不能创建对象）
构造方法	抽象类可以有构造方法（供子类通过 super() 调用）
子类选择	① 重写父类所有的抽象方法；② 子类也是抽象类，直接继承父类的抽象方法
继承关系	抽象父类和具体子类之间是继承关系，子类仍然属于父类类型

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二、抽象类代码示例

示例 1：动物体系（Animal → Cat / Dog）

抽象父类 Animal

文件：Animal.java

package course;

public abstract class Animal {
    public Animal() {
        System.out.println("调用动物的构造方法....");
    }

    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
    public abstract void move();
    public abstract void play();
}

• 定义了 4 个抽象方法：eat()、sleep()、move()、play()
• 包含一个构造方法，虽然抽象类不能直接创建对象，但构造方法可以通过子类 super() 调用

子类 Cat

文件：Cat.java

package course;

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        // 空实现
    }

    @Override
    public void move() {
        // 空实现
    }

    @Override
    public void play() {
        // 空实现
    }
}

• 使用 extends 继承抽象类 Animal
• 使用 @Override 注解重写父类的所有抽象方法（必须全部重写，否则子类也要声明为抽象类）

子类 Dog

文件：Dog.java

package course;

public class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }

    @Override
    public void sleep() { }

    @Override
    public void move() { }

    @Override
    public void play() { }
}

• 同样继承 Animal，重写所有抽象方法
• eat() 方法没有写 @Override 注解，但仍然是对父类抽象方法的重写（注解只是编译检查，不写也能重写）

测试类 Test01

文件：Test01.java

package course;

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat();  // 输出：狗吃肉
    }
}

• 创建 Dog 对象，调用重写后的 eat() 方法
• 验证了抽象类的子类可以正常创建对象和使用成员方法

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示例 2：员工体系（Emp → javaEmp）

抽象父类 Emp

文件：Emp.java

package course;

// 有抽象方法的类必须是抽象类
public abstract class Emp {
    /**
     * 抽象方法——没有方法体
     */
    public abstract void work();
}

• 只定义了一个抽象方法 work()
• 类必须使用 abstract 修饰

子类 javaEmp

文件：javaEmp.java

package course;

public class javaEmp extends Emp {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("Java开发工程师在开发Java项目");
    }
}

• 重写父类的 work() 抽象方法，给出具体的实现
• 不同子类可以提供不同的实现（例如还可以有 前端开发工程师、后端测试工程师 等）

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示例 3：服务层体系（BaseService → UserService）

抽象父类 BaseService

文件：BaseService.java

package course;

public abstract class BaseService {
    public abstract void add();
    public abstract void remove();
    public abstract void update();
    public abstract void query();
}

• 定义了标准的 CRUD（增删改查）四个抽象方法
• 在实际项目中常用来定义业务层接口规范

子类 UserService

文件：UserService.java

package course;

public class UserService extends BaseService {
    @Override
    public void add() { }

    @Override
    public void remove() { }

    @Override
    public void update() { }

    @Override
    public void query() { }
}

• 重写父类的所有抽象方法
• 方法体暂时为空，后续可添加具体的业务逻辑

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三、随堂练习要点

练习目标：理解抽象类的定义和使用

1. 定义抽象父类：使用 public abstract class 声明，定义抽象方法时不要写方法体
2. 实现具体子类：使用 extends 继承抽象类，使用 @Override 重写所有抽象方法
3. 测试类验证：创建子类对象，调用重写后的方法验证正确性

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四、面试常见问题

Q1：抽象类能不能被实例化？

不能。抽象类不能直接 new 创建对象。

Q2：抽象类中一定要有抽象方法吗？

不一定。抽象类中可以没有抽象方法，但有抽象方法的类必须是抽象类。

Q3：抽象类的子类必须重写所有抽象方法吗？

不一定。子类有两个选择：① 重写父类所有抽象方法变为具体子类；② 子类也声明为抽象类，继承父类的抽象方法。

Q4：抽象类可以有构造方法吗？

可以。虽然抽象类不能直接创建对象，但其构造方法可以在子类实例化时通过 super() 调用，用于初始化父类成员。

Q5：abstract 和 final 能否同时修饰一个类或方法？

不能。abstract 表示需要被继承/重写，final 表示不能被继承/重写，二者语义冲突。

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五、拓展阅读

• Java 抽象类（Oracle 官方文档）
• 抽象类 vs 接口（Interface）的区别（将在后续课程中讲解）
• 模板方法设计模式（Template Method Pattern）—— 抽象类的经典应用场景