Философия Java

Абстрактные методы и классы


Во всех примерах с инструментами, методы базового класса Instrument всегда поддельны, фиктивны. В этих методах всегда при вызове происходило что-то неправильное. Это происходит из-за того, что цель Instrument - создание общего интерфейса для всех дочерних классов.

Единственная причина для создания этого общего интерфейса, то, что он должен быть реализован по разному для каждого отдельного подтипа. Он создает основную форму, так что Вы можете сказать, что общего во всех дочерних классах. Другой путь сказать то же самое, это вызов Instrument абстрактного базового класса

(или просто абстрактного класса). Вы создаете абстрактный класс, когда Вы хотите управлять набором классов, через этот общий интерфейс. Все методы дочерних классов, совпадающие с объявлением сигнатуры базового класса, используют динамическое связывание. (Однако как было написано в предыдущей секции, если имя метода совпадает с именем метода базового класса, а аргументы различны, то это означает перегрузку, что обычно не то, что требуется.)

Если у Вас есть абстрактный класс типа Instrument, объекты этого класса всегда ничего не значат. Это означает, что Instrument является только интерфейсом, а не частным случаем реализации, так что создание объектов Instrument бессмысленно, и Вы вероятно хотели бы оградить пользователей от этой возможности. Это можно осуществить путем внедрения во все методы Instrument вывода сообщения об ошибке, но при этом осуществляется задержка вывода информации при работе программы и требует изнуряющего тестирования пользовательской части. Но всегда все таки лучше ловить проблемы на стадии компиляции.

Java предоставляет механизм для этого, называемый вызов абстрактного метода[37]. Такой метод является не законченным; он имеет только объявление и не имеет тела метода. Ниже приведен синтаксис объявления абстрактного метода:

abstract void f();

Класс, содержащий абстрактные методы, называется абстрактным классом. Если класс содержит один или больше абстрактных методов, этот класс должен быть определен как abstract. (В противном случае компилятор выдаст сообщение об ошибке.)


Если объявлен абстрактный класс, то что компилятор сделает, если кто-то попытается создать объект от этого класса? Поскольку компилятор не может безопасно создать объект абстрактного класса, то Вы получите сообщение об ошибке. Таким образом компилятор заботится о чистоте абстрактного класса и вам нет необходимости беспокоиться об этом.

Если Вы наследуете от абстрактного класса и Вы хотите создать объект нового типа, то Вы должны предоставить определения всех абстрактных методов базового класса. Если же Вы этого не сделаете (а Вы можете решить не делать этого), то дочерний класса будет так же абстрактным и компилятор насильно установит модификатор abstract для этого класса.

Вообще возможно создать abstract класс без включения в него каких либо abstract методов. Такой способ удобно употреблять когда у вас есть класс в котором все равно есть ли в нем какие либо abstract методы, и тем самым Вы предотвратите наследование от этого класса.

Класс Instrument может быть с легкостью превращен в abstract класс. Только некоторые из методов будут abstract, поскольку создание абстрактного метода не требует от вас определение всех методов abstract. Здесь показано, на что это похоже:





Ниже пример с оркестром, модифицированный для использования abstract классов и методов:

//: c07:music4:Music4.java

// Абстрактные методы и классы.

import java.util.*;

abstract class Instrument { int i; // хранилище зарезервировано для всех

public abstract void play(); public String what() { return "Instrument"; } public abstract void adjust(); }

class Wind extends Instrument { public void play() { System.out.println("Wind.play()"); } public String what() { return "Wind"; } public void adjust() {} }

class Percussion extends Instrument { public void play() { System.out.println("Percussion.play()"); } public String what() { return "Percussion"; } public void adjust() {} }

class Stringed extends Instrument { public void play() { System.out.println("Stringed.play()"); } public String what() { return "Stringed"; } public void adjust() {} }



class Brass extends Wind { public void play() { System.out.println("Brass.play()"); } public void adjust() { System.out.println("Brass.adjust()"); } }

class Woodwind extends Wind { public void play() { System.out.println("Woodwind.play()"); } public String what() { return "Woodwind"; } }

public class Music4 { // Не беспокойтесь от типах, поскольку новые типы добавляемые

// в систему, не мешают ей работать правильно:

static void tune(Instrument i) { // ...

i.play(); } static void tuneAll(Instrument[] e) { for(int i = 0; i < e.length; i++) tune(e[i]); } public static void main(String[] args) { Instrument[] orchestra = new Instrument[5]; int i = 0; // Приведение к базовому типу во время добавления в массив:

orchestra[i++] = new Wind(); orchestra[i++] = new Percussion(); orchestra[i++] = new Stringed(); orchestra[i++] = new Brass(); orchestra[i++] = new Woodwind(); tuneAll(orchestra); } } ///:~

Вы можете видеть, что здесь не произошло реального изменения базового класса.

Так поступать очень удобно, создавая abstract классы и методы, потому что создается понятное и для пользователя и для компилятора намеренье об его использования.


Содержание раздела