Java中的abstract關鍵字用法

一、abstract的基本概念

Abstract，中文翻譯為「抽象的」，是Java編程語言的一個關鍵字。在Java中，abstract可以用來修飾類、方法等，表示不直接給出具體實現，需要其他子類來繼承、實現，並在子類中實現具體的業務邏輯。

使用abstract關鍵字定義的類和方法被稱為抽象類和抽象方法，它們只能用來被繼承，不能直接被實例化成對象或直接調用方法。

下面是定義抽象類的例子：

public abstract class AbstractClass {
   // 抽象方法
   public abstract void abstractMethod();
 
   // 非抽象方法
   public void nonAbstractMethod() {
      System.out.println("這是一個非抽象方法。");
   }
}

注意：抽象類中可以定義非抽象方法，但抽象方法必須在子類中被實現。

二、abstract的好處

使用abstract可以使得代碼更加靈活，方便了模塊化開發和復用性的提高。我們可以將共性的部分提取到抽象類中實現，子類只需要關注具體的業務邏輯即可。

例如，我們要定義一個圖形類，並實現不同形狀的圖形。我們可以定義一個抽象類Shape，其中包括公共的方法和屬性。讓不同形狀的圖形分別繼承Shape類，並實現具體的業務邏輯，如計算面積和周長等。

abstract class Shape {
   String color;
   
   public abstract double getArea();
   public abstract double getPerimeter();
 
   public void setColor(String c) {
      color = c;
   }
 
   public String getColor() {
      return color;
   }
}
 
class Circle extends Shape {
   double radius;
 
   public Circle(double r){
      radius = r;
   }
 
   public double getArea() {
      return Math.PI * radius * radius;
   }
 
   public double getPerimeter() {
      return 2 * Math.PI * radius;
   }
}
 
class Rectangle extends Shape {
   double width;
   double height;
   
   public Rectangle(double w, double h){
      width = w;
      height = h;
   }
   
   public double getArea() {
      return width * height;
   }
   
   public double getPerimeter() {
      return 2 * (width + height);
   }
}

以上代碼實現了Shape抽象類和兩個子類Circle和Rectangle。通過抽象類，我們可以方便地實現不同形狀的圖形，並對公共的方法和屬性進行統一管理。

三、抽象類和接口的區別

在Java中，除了abstract關鍵字，還有一種類似的特殊類型——接口（interface）。兩者都不能實例化成對象，只能被實現或繼承，但兩者還是存在一些區別。

1、實現方法

抽象類使用abstract關鍵字定義，可以包含抽象方法和非抽象方法。實現抽象類時，必須重寫所有抽象方法並實現其業務邏輯，非抽象方法可以直接繼承。

接口使用interface關鍵字定義，只能包含抽象方法和常量。實現接口時，必須實現所有的抽象方法，並且可以定義自己的方法。接口強制要求實現類需要滿足一定的規範和標準，更加靈活和可擴展。

2、繼承關係

Java中的類是單繼承結構，即一個子類只能繼承一個父類。而接口可以多實現，並且一個類可以實現多個接口。

抽象類適合於定義一些共性比較強、使用較頻繁的方法和屬性，並且作為子類的模板。接口適合於定義一些規範、標準和約束，需要實現類去滿足這些要求。

四、小結

本文從抽象類的概念、好處以及和接口的區別三個方面探討了Java中abstract關鍵字的使用方法。抽象類和接口都是Java中重要的概念，需要掌握其使用方法和共同點、不同點，從而使得我們的Java編程更加靈活和高效。