Java抽象（Java Abstract）

一、Java抽象的概念

Java抽象是一種重要的特性，它是指將具有相似或相同特徵的事物，抽象出一個基類，並定義好各個子類的行為和特徵。Java抽象的核心思想是將具體的事物抽象成一個概念，讓程序員更方便進行編程。

在Java中，抽象是通過抽象類和介面實現的。其中，抽象類是一種不能被實例化的類，它只能被用作其他類的基類，而介面是一種特殊的抽象類，它沒有實現任何方法，只是定義了一系列抽象方法和常量。

Java抽象的作用主要有兩個方面：一方面是提高代碼的復用性，另一方面是降低代碼的耦合性。通過使用Java抽象，我們可以把一些通用的代碼放到一個抽象類或介面中，然後讓不同的子類去實現這些抽象方法，從而減少代碼的重複和冗餘，提高代碼的可維護性。

二、Java抽象類

Java抽象類是一種不能被實例化的類，它只能用作其他類的基類。抽象類通常包含一些抽象方法，這些方法沒有具體的實現，只是提供了一個方法名和參數列表。子類必須實現這些抽象方法，才能被實例化。

下面是一個抽象類的實現：

abstract class Animal {
    public abstract void eat();
    public void sleep(){
        System.out.println("睡覺");
    }
}

在上面的代碼中，Animal類是一個抽象類，它包含了一個抽象方法eat()和一個普通方法sleep()。注意，抽象方法必須使用abstract關鍵字聲明，並且沒有具體的實現。而普通方法則可以有具體的實現。

下面是Animal類的一個子類Dog的實現：

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

在上面的代碼中，Dog類繼承自Animal類，必須實現Animal類中的抽象方法eat()。這裡我們重寫了eat()方法，並定義了具體的實現。

三、Java介面

Java介面是一種特殊的抽象類，它沒有實現任何方法，只是定義了一系列抽象方法和常量。介面通常用於描述對象的行為，而不涉及具體的實現細節。

下面是一個介面的實現：

interface Animal {
    public void eat();
    public void sleep();
}

class Dog implements Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
    public void sleep() {
        System.out.println("狗睡覺");
    }
}

在上面的代碼中，Animal是一個介面，它包含了兩個抽象方法eat()和sleep()。而Dog類實現了Animal介面，並實現了eat()和sleep()方法。

四、Java抽象的應用場景

Java抽象可以應用於很多場景，例如：

1、模板方法模式：定義一個演算法框架，讓子類可以根據自己的需求來實現演算法的某些步驟。

abstract class AbstractClass {
    public void templateMethod() {
        doStep1();
        doStep2();
        doStep3();
    }
    protected abstract void doStep1();
    protected abstract void doStep2();
    protected void doStep3() {
        System.out.println("AbstractClass doStep3");
    }
}
class ConcreteClass extends AbstractClass {
    protected void doStep1() {
        System.out.println("ConcreteClass doStep1");
    }
    protected void doStep2() {
        System.out.println("ConcreteClass doStep2");
    }
}

2、工廠模式：定義一個工廠介面，讓具體的工廠子類來實現創建對象的方法。

interface AnimalFactory {
    public Animal createAnimal();
}
class DogFactory implements AnimalFactory {
    public Animal createAnimal() {
        return new Dog();
    }
}
class CatFactory implements AnimalFactory {
    public Animal createAnimal() {
        return new Cat();
    }
}

3、策略模式：定義一個行為類的介面和具體的行為類，讓客戶端來選擇需要的行為類。

interface Strategy {
    public void doSomething();
}
class ConcreteStrategyA implements Strategy {
    public void doSomething() {
        System.out.println("ConcreteStrategyA doSomething");
    }
}
class ConcreteStrategyB implements Strategy {
    public void doSomething() {
        System.out.println("ConcreteStrategyB doSomething");
    }
}
class Context {
    private Strategy strategy;
    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    public void doSomething() {
        this.strategy.doSomething();
    }
}

五、總結

Java抽象是一種重要的特性，它通過抽象類和介面實現了對代碼復用和耦合性的控制。抽象類可以用作其他類的基類，同時定義了各個子類的行為和特徵；而介面則描述了對象的行為，並定義了一系列抽象方法和常量。

Java抽象可以應用於很多場景，例如模板方法模式、工廠模式和策略模式等。通過使用Java抽象，我們可以提高代碼的復用性和可維護性，從而減少代碼的重複和冗餘。