3.抽象类

3.1抽象类的概述（理解）

当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！

在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！

3.2抽象类的特点（记忆）

• 抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰

  xxxxxxxxxx
  //抽象类的定义
  public abstract class 类名 {}
  ​
  //抽象方法的定义
  public abstract void eat();
  

• 抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类

• 抽象类不能实例化

• 抽象类可以有构造方法

• 抽象类的子类

  要么重写抽象类中的所有抽象方法

  要么是抽象类

3.3抽象类的案例（应用）

• 案例需求

  定义猫类(Cat)和狗类(Dog)

  猫类成员方法：eat（猫吃鱼）drink（喝水…）

  狗类成员方法：eat（狗吃肉）drink（喝水…）

• 实现步骤

  1. 猫类和狗类中存在共性内容，应向上抽取出一个动物类（Animal）
  2. 父类Animal中，无法将 eat 方法具体实现描述清楚，所以定义为抽象方法
  3. 抽象方法需要存活在抽象类中，将Animal定义为抽象类
  4. 让 Cat 和 Dog 分别继承 Animal，重写eat方法
  5. 测试类中创建 Cat 和 Dog 对象，调用方法测试

• 代码实现

  • 动物类

  xxxxxxxxxx
  public abstract class Animal {
      public void drink(){
          System.out.println("喝水");
      }
  ​
      public Animal(){
  ​
      }
  ​
      public abstract void eat();
  }
  

  • 猫类

  xxxxxxxxxx
  public class Cat extends Animal {
      @Override
      public void eat() {
          System.out.println("猫吃鱼");
      }
  }
  

  • 狗类

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

  • 测试类

  xxxxxxxxxx
  public static void main(String[] args) {
          Dog d = new Dog();
          d.eat();
          d.drink();
  ​
          Cat c = new Cat();
          c.drink();
          c.eat();
  ​
          //Animal a = new Animal();
          //a.eat();
      }
  

3.4模板设计模式

• 设计模式

  设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。

• 模板设计模式

  把抽象类整体就可以看做成一个模板，模板中不能决定的东西定义成抽象方法 让使用模板的类（继承抽象类的类）去重写抽象方法实现需求

• 模板设计模式的优势

  模板已经定义了通用结构，使用者只需要关心自己需要实现的功能即可

• 示例代码

  模板类

  xxxxxxxxxx
  /*
      作文模板类
   */
  public abstract class CompositionTemplate {
  ​
      public final void write(){
          System.out.println("<<我的爸爸>>");
  ​
          body();
  ​
          System.out.println("啊~ 这就是我的爸爸");
  ​
      }
  ​
      public abstract void body();
  }
  

  实现类A

  xxxxxxxxxx
  public class Tom extends CompositionTemplate {
  ​
      @Override
      public void body() {
          System.out.println("那是一个秋天, 风儿那么缠绵,记忆中, " +
                  "那天爸爸骑车接我放学回家,我的脚卡在了自行车链当中, 爸爸蹬不动,他就站起来蹬...");
      }
  }
  

  实现类B

  xxxxxxxxxx
  public class Tony extends CompositionTemplate {
      @Override
      public void body() {
  ​
      }
  ​
      /*public void write(){
  ​
      }*/
  }
  

  测试类

  xxxxxxxxxx
  public class Test {
      public static void main(String[] args) {
          Tom t = new Tom();
          t.write();
      }
  }
  

3.5final（应用）

• fianl关键字的作用

  • final代表最终的意思，可以修饰成员方法，成员变量，类

• final修饰类、方法、变量的效果

  • fianl修饰类：该类不能被继承（不能有子类，但是可以有父类）

  • final修饰方法：该方法不能被重写

  • final修饰变量：表明该变量是一个常量，不能再次赋值

    • 变量是基本类型,不能改变的是值

    • 变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的

    • 举例

      xxxxxxxxxx
      public static void main(String[] args){
          final Student s = new Student(23);
          s = new Student(24);  // 错误
          s.setAge(24);  // 正确
      }
      

3.6黑马信息管理系统使用抽象类改进 (应用)

• 需求

  1. 使用抽象类的思想，将BaseStudentController 中的 inputStudentInfo 方法，定义为抽象方法
  2. 将不希望子类重写的方法，使用 final 进行修饰

• 代码实现

  BaseStudentController类

  xxxxxxxxxx
  public abstract class BaseStudentController {
      // 业务员对象
      private StudentService studentService = new StudentService();
  ​
      private Scanner sc = new Scanner(System.in);
  ​
      // 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单
      public final void start() {
          //Scanner sc = new Scanner(System.in);
          studentLoop:
          while (true) {
              System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");
              System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生  2.删除学生  3.修改学生  4.查看学生  5.退出");
              String choice = sc.next();
              switch (choice) {
                  case "1":
                      // System.out.println("添加");
                      addStudent();
                      break;
                  case "2":
                      // System.out.println("删除");
                      deleteStudentById();
                      break;
                  case "3":
                      // System.out.println("修改");
                      updateStudent();
                      break;
                  case "4":
                      // System.out.println("查询");
                      findAllStudent();
                      break;
                  case "5":
                      System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");
                      break studentLoop;
                  default:
                      System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");
                      break;
              }
          }
      }
  ​
      // 修改学生方法
      public final void updateStudent() {
          String updateId = inputStudentId();
          Student newStu = inputStudentInfo(updateId);
          studentService.updateStudent(updateId, newStu);
  ​
          System.out.println("修改成功!");
      }
  ​
      // 删除学生方法
      public final void deleteStudentById() {
          String delId = inputStudentId();
          // 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生
          studentService.deleteStudentById(delId);
          // 4. 提示删除成功
          System.out.println("删除成功!");
      }
  ​
      // 查看学生方法
      public final void findAllStudent() {
          // 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组
          Student[] stus = studentService.findAllStudent();
          // 2. 判断数组的内存地址, 是否为null
          if (stus == null) {
              System.out.println("查无信息, 请添加后重试");
              return;
          }
          // 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台
          System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
          for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
              Student stu = stus[i];
              if (stu != null) {
                  System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
              }
          }
      }
  ​
      // 添加学生方法
      public final void addStudent() {
          // StudentService studentService = new StudentService();
          // 1. 键盘接收学生信息
          String id;
          while (true) {
              System.out.println("请输入学生id:");
              id = sc.next();
              boolean flag = studentService.isExists(id);
              if (flag) {
                  System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");
              } else {
                  break;
              }
          }
  ​
          Student stu = inputStudentInfo(id);
  ​
          // 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法
          boolean result = studentService.addStudent(stu);
          // 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败
          if (result) {
              System.out.println("添加成功");
          } else {
              System.out.println("添加失败");
          }
      }
  ​
      // 键盘录入学生id
      public String inputStudentId() {
          String id;
          while (true) {
              System.out.println("请输入学生id:");
              id = sc.next();
              boolean exists = studentService.isExists(id);
              if (!exists) {
                  System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");
              } else {
                  break;
              }
          }
          return id;
      }
  ​
      // 键盘录入学生信息
      // 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭
    public abstract Student inputStudentInfo(String id);
  }