6.5抽象类
当编写一个类时，尝尝会为该类定义一些方法，这些方法泳衣描述该类的行为方式，那么这些方法都有具体的方法体。但在某些情况下，某个父类只是知道其子类应该包含怎样的方法，但无法准确地知道这些子类如何实现这些方法。例如定义了一个shape类，这个类应该提供一个计算周长的方法calPerimeter(),但不同Shape子类对周长的计算方法是不一样的，即Shape类无法准确地知道其子类计算周长的方法。
可能有堵着会提出，既然shape类不知道如何实现calPerimeter()方法，那就关翠不要管它了！这不是一个好思路：假设有一个shape引用变量，该变量实际上引用到Shape子类的实例，那么这个shape变量就无法调用calPerimeter()方法，必须将其强制类型转换为其子类类型，才可调用calPerimeter()方法，这就降低了程序的灵活性。
如何既能让Shape类里面包含calPerimeter()方法，又无需提供其方法实现呢？使用抽象方法即可满足该要求：抽象方法是只有方法签名，没有方法实现的方法。
6.5.1 抽象方法和抽象类
抽象方法和抽象类必须使用abstract修饰符来定义，有抽闲刚发的类，只能被定义成抽象类，抽象类可以没有抽象方法。
抽象方法和抽象类的规则如下。
1、抽象类必须使用abstract修饰符修饰，抽闲刚发也必须使用abstract修饰符来修饰，抽象方法不能有方法体。
2、抽象类不能被实例化，无法使用new关键字来调用抽象类的构造器创建抽象类的实例。即使抽象类里不包含抽象方法，这个抽象类也不能创建实例。
3、抽象类可以包含成员变量、方法（普通方法和抽象方法都可以）、构造器、初始化块、内部类（接口、枚举）五种成分。抽象类的构造器不能用于创建实例，主要是用于被其子类调用。
4、含有抽象方法的类（包括知己额定义了一个抽象方法；或集成了一个抽象父类，但没有完全实现父类包含的抽象方法；或实现了一个接口，单没有完全实现接口包含的抽象方法三种情况）只能被定义成抽象类。
注意：归纳起来，抽象类可用“有得有失”四个字来描述。“得”指的是抽象类多了一个能力：抽象类可以包含抽象方法；“失”指的是抽象类失去了一个能力：抽象类不能用于创建实例。
定义抽象方法只需要在普通方法上增加abstract修饰符，并且把普通方法的方法体（也就是方法后花括号括起来的部分）全部去掉，并且在方法后增加分号即可。
注意：抽象方法和空方法体不是同一个概念。例如，public abstract void test（）；是一个抽象方法，他根本没有方法体，即方法定义后面没有一对花括号；单public void test(){}方法是一个普通方法，他已经定义了方法体，只是方法体为空，即它的方法体什么也不做，因此这个方法不可使用abstract来修饰。
定义抽象类只需在普通类上增加abstract修饰符即可。甚至一个普通类（没有包含抽象法的类）增加abstract修饰符后也将变成抽象类；
下面顶一个shape抽象类：
public abstract class Shape{
{system.out。println（“执行Shape的初始化块……”）};
private String color;
//定义个计算周长的抽象方法
public abstract double calPerimeter();
//定义一个返回形状的抽象方法
public abstract String getType();
//定义Shape构造器，该构造器并不是用于创建Shape对象，二是用于被子类调用
public shape(){}
public Shape(String color){
System.out.println("执行Shape的构造器……");
this.color = color;
}
}
上面的Shape类里面包含了两个抽象方法：calPerimeter和getType，所以这个Shape类只能被定义成抽象类。Shape类里既包含了初始化块，也包含了构造器，这些都不是在创建Shape对象时被调用的，二是在创建其子类的实例时被调用。
抽象类不能用于创建实例，只能当做父类被其他子类继承。
下面顶一个三角形类，三角形另类被定义成普通类，因此必须实现Shape类里所有的抽象方法。
public class Triangle extends Shape{
//定义三角形的三边
private double a;
private double b;
private double c;
public Triangle(String color,double a,double b,double c){
super(color);
this.setSides(a,b,c);
}
poublic void setSides(double a,double b,double c){
if(a >= b + c || b >= a+c || c >= b+c){
System,out.println("三角形两边之和必须大于第三边");
}
this.a = a;
this.b = b;
this.c = c;
}
//重写Shape类的计算周长的抽象方法
public double calPertimeter(){
return a + b + c;
}
//重写Shape类的返回形状的抽象方法
public StringgetType(){
return "三角形";
}
}
上面的Triangle类集成了Shape抽象类，并实现了Shape类中的两个抽象方法，是一个普通类，因此可以创建Triangle类的实例，可以让Shape类型的引用变量只想Triangle对象。
下面在定义个Circle普通类，circle类也是Shape类的一个子类。
public class Circle extends Shape{
private double radius;
public Circle(String color, double radius){
super(color);
this.radius = radius;
}
public void setRadius(double radius){
this.radius = radius;
}
//重写Shape类计算周长的抽象方法
public double calPerimeter(){
return 2 * Math.PI * radius;
}
//重写Shape类的返回形状的抽象方法
public String getType(){
return "圆形";
}
public static void main(String [] args){
Shape s1 = new Triangle("黑色",3,4,5);
Shape s2 = new Circle("黄色",3);
System.out.println(s1.getType());
System.out.println(s1.calPerimeter());
System.out.println(s2.getType());
System.out.println(s2.calPerimeter());
}
}
上面main()方法中定义了两个shap类型的引用变量，分别只想Triangle对象和Circle对象，由于在Shape类中定义了calPerimeter()方法和getType()方法，所以程序可以直接调用s1变量和s2变量的calPerimeter()和getType()方法，无须强制类型转换为其子类类型。
利用抽象类和抽象方法的优势，可以更好第发挥多态的优势，是得程序更加灵活。
当使用abstract修饰类时，表名这个类只能被集成；当使用abstract修饰方法时，表名这个方法必须由子类提供实现（即重写）。而final修饰的类不能被集成，final修饰的方法不能被重写。因此final和abstract永远不能同时使用。
注意：abstract不能用于修饰成员变量，不能用于修饰局部变量，既没有抽象变量、没有抽象成员变量等说法；abstract也不能用于修饰构造器，没有抽象构造器，抽象类里定义的构造器只能是普通构造器。
除此之外，当使用static修饰一个方法时，表明这个方法属于该类本身，即通过类就可调用该方法，单如果该方法被已定义成抽象方法，则将导致通过该类来调用该方法时出现错误（调用了一个没有方法体的方法肯定会引起错误）。因此static和abstract不能同时修饰某个方法，即没有所谓的类抽象方法。
注意：static和abstract并不是绝对互斥的，static和abstract虽然不能同时修饰某个方法，单他们可以同时修饰内部类。
注意：关键字修饰的方法必须被其子类重写才有意义，否则这个方法将永远不会有方法体，因此abstract方法不能定义为private访问权限，即private和abstract不能同时修饰方法。
6.5.2抽象类的作用
从前面的示例程序可以看出，抽象类不能创建实例，只能当成父类来被集成。从语义的角度来看，抽象类是从多个具体类中抽象出来的父类，它具有更高层次的首相。从更多个具有相同特征的类中抽象出来的一个抽象类，以这个抽象类作为其子类的模板，从而避免了子类设计的随意性。
抽象类提现的就是一种模板模式的设计，抽象类作为多个子类的通用模板，子类在抽象类的基础上进行扩展、改造，但子类总体上会大致保留抽象类的行为方式。
如果编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留个其子类实现，这就是一种模板模式，模板模式也是十分常见且简单的设计模式之一。例如前面介绍的Shape、Circle和Triangle三个雷，已经使用了模板模式。下面再介绍一个模板模式的返利，在这个返利的抽象父类中，父类的普通方法依赖于一个抽象方法，而抽象方法则推迟到子类中提供实现。
SpeedMeter类里提供了速度表的通用算法，单一些具体的实现细节则推迟到其子类CarSpeedMeter类中实现。这也是一种典型的模板模式。
模板模式在面向对象的软件中很常用，其原理简单，实现也很简单。下面是使用钢模板模式的一些简单规则：
1、抽象父类可以之定义需要使用的某些方法，把不能实现的部分抽象成抽象方法，留给其子类去实现
2、父类中可能包含需要调用其它系列方法的方法，这些被调方法既可以由父类实现，也可以由子类实现。父类里提供的方法只是定义了一个通用算法，其实现也许并不完全由自身实现，儿必须依赖其子类的辅助。
