Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Использование абстрактных классов



Существуют ситуации, когда нужно определить суперкласс, который объявляет структуру некоторой абстракции без законченной реализации каждого метода. То есть, иногда необходимо создать суперкласс, определяющий только обобщенную форму, которая будет раздельно использоваться всеми его подклассами, предоставляя каждому подклассу возможность заполнить ее своими деталями. Такой класс определяет только природу методов, конкретно реализуемых подклассами. Подобная ситуация может возникнуть, например, когда суперкласс не способен создать значимую реализацию метода. Определение метода можно рассматривать в качестве «хранителя места».

При создании собственных библиотек классов вовсе не обязательно иметь сколько-нибудь значимое определение методов в контексте их суперклассов. Управлять этой ситуацией можно двумя способами. Во-первых, можно просто выдать предупреждающее сообщение. Хотя этот подход в некоторых ситуациях, таких как отладка, может быть полезен, обычно он неприемлем. Во-вторых, существует возможность определять методы суперкласса, которые должны быть переопределены подклассом для того, чтобы приобрести для указанного подкласса определенное значение. Вы просто хотите иметь некоторый способ, гарантирующий, что подкласс действительно переопределяет все необходимые методы. Решением этой проблемы является абстрактный метод.

Можно потребовать, чтобы некоторые методы были переопределены подклассами с помощью модификатора типа abstract. Эти методы иногда называют методами, «отданными на ответственность подклассу» (subclasser responsibility), потому что для них не определено никакой реализации в суперклассе. Таким образом, подкласс обязательно должен переопределить их – он не может просто использовать версию, определенную в суперклассе. Для объявления абстрактного метода используется следующая общая форма:

 

abstract type (parameter-list);

 

Обратите внимание, что тело метода отсутствует.

Любой класс, который содержит один и более абстрактных методов, должен также быть объявлен абстрактным. Чтобы объявить абстрактный класс, просто используйте ключевое слово abstract перед ключевым словом class в начале объявления класса. Нельзя создавать никакие объекты абстрактного класса. То есть для абстрактного класса нельзя прямо создать объект с помощью операции new. Такие объекты были бы бесполезны, потому что абстрактный класс определен не полностью. Вы не можете также объявлять абстрактные конструкторы или абстрактные статические методы. Любой подкласс абстрактного масса должен или реализовать все абстрактные методы суперкласса, или сам должен быть объявлен как abstract.

Далее показан простой пример класса с абстрактным методом, за которым следует класс, реализующий данный метод:

 

// Простая демонстрация абстракций Java.

abstract class A {

abstract void callme();

// в абстрактных классах допустимы обычные методы

void callmetoo() {

System.out.println("Это конкретный метод.");

}

}

 

class B extends A {

void callme() {

System.out.println("B - реализация callme.");

}

}

 

class AbstractDemo {

public static void main(String args[]) {

B b = new B();

 

b.callme();

b.callmetoo();

}

}

 

Обратите внимание, что никакие объекты класса A не объявлены в программе. Как сказано выше, невозможно определять экземпляры (объекты) абстрактного класса. Кроме того, класс A реализует конкретный метод с именем callmetoo(). Это вполне допустимо. Абстрактные классы могут включать столько реализаций, сколько необходимо.

Хотя абстрактные классы не могут использоваться для создания объектов, их можно использовать для создания объектных ссылок, потому что подход Java к полиморфизму времени выполнения реализован с помощью ссылок суперкласса. Таким образом, возможно создавать ссылку к абстрактному классу так, чтобы она могла использоваться для указания на объект подкласса. Вы увидите использование этого свойства в следующем примере.

Применяя абстрактный класс, можно улучшать класс Figure, показанный ранее. Так как нет никакой значимой концепции (правила) для вычисления площади произвольной двумерной фигуры, следующая версия программы объявляет метод area() как абстрактный внутри Figure. Это, конечно, означает, что все классы, производные от Figure, должны переопределить area().

 

// Использование абстрактных методов и классов.

abstract class Figure {

double diml;

double dim2;

Figure(double a, double b) {

diml = a;

dim2 = b;

}

// area теперь не абстрактный метод

abstract double area();

}

class Rectangle extends Figure {

Rectangle(double a, double b) {

super(a, b);

}

// переопределить area для прямоугольника

double area() {

System.out.println("Внутри Area для Rectangle.");

return diml * dim2;

}

}

class Triangle extends Figure {

Triangle(double a, double b) {

super(a, b);

}

// переопределить area для прямоугольного треугольника

double area() {

System.out.println("Внутри Area для Triangle.");

return diml * dim2 / 2;

}

}

class AbstractAreas {

public static void main(String args[]) {

// Figure f = new Figure(10, 10); // теперь незаконно

Rectangle r = new Rectangle(9, 5);

Triangle t = new Triangle(10, 8);

Figure figref; // OK, объект не создается

figref = r;

System.out.println("Площадь равна " + figref.area());

figref = t;

System.out.println("Площадь равна " + figref.area());

}

}

 

Как указывает комментарий внутри main(), больше невозможно объявлять объекты типа Figure, так как класс теперь абстрактный. Кроме того, все подклассы Figure должны переопределять area(). Чтобы доказать это, пробуйте создать подкласс, который не переопределяет агеао. Вы получите ошибку времени компиляции.

Хотя невозможно создать объект типа Figure, можно создать ссылочную переменную типа Figure. Переменная figref объявлена как ссылка на Figure, что означает, что она может использоваться для ссылки на объект любого класса, производного от Figure. Напомним, что именно через ссылочные переменные суперкласса выбираются переопределенные методы (во время выполнения).

 

Контрольные вопросы

1. Полиморфизм понятие и определение, пример.

2. Преимущества использования полиморфизма. Иерархия классов. Пример.

3. Перегрузка методов при полиморфизме. Пример из других языков.

4. Динамическая диспетчеризация методов.

5. Переопределение методов при полиморфизме. Пример.

6. Понятие абстрактного класса.

7. Ограничения абстрактных классов.

8. Абстрактные классы, пример полиморфизма.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.