How to Achieve Abstraction in Java?

2025年3月31日 | 阅读 4 分钟

面向对象编程有四个支柱：抽象、多态、封装和继承。在本节中，我们将讨论其中之一，即抽象。此外，我们还可以学习如何在 Java 中实现抽象。

抽象

抽象是 OOPs 的一个特性。该特性允许我们隐藏实现细节，而只向用户展示编程的功能。因为用户不关心知道实现细节。从安全角度来看，这也是安全的。

让我们通过一个现实世界的例子来理解抽象。汽车是抽象的最佳范例。当我们驾驶汽车时，我们不知道汽车是如何行驶的或内部组件是如何工作的？但我们知道如何驾驶汽车。这意味着不一定非要知道汽车是如何工作的，但知道如何驾驶汽车很重要。抽象也是如此。

相同的原则（正如我们在上面的例子中所解释的）也适用于Java 编程和任何OOPs。在编程语言中，代码实现对用户是隐藏的，并且只向用户显示或提供必要的功能。我们可以通过两种方式实现抽象：

使用抽象类
使用接口

使用抽象类

抽象类与普通 Java 类相同，唯一的区别是抽象类使用 abstract 关键字，而普通 Java 类不使用。我们在类名前使用 abstract 关键字来声明类为抽象类。

注意：使用抽象类，我们可以实现 0-100% 的抽象。

请记住，我们无法实例化（创建对象）抽象类。抽象类包含抽象方法和具体方法。如果我们要使用抽象类，我们必须从基类继承它。

如果类没有实现接口的所有方法，我们应该将类声明为抽象类。它提供了完整的抽象。这意味着字段默认是 public static final，方法是空的。

抽象类的语法是：

public abstract class ClassName
{
public abstract methodName();
}

它用于在 OOPs 类层次结构顶部定义通用类型的行为，并使用其子类提供抽象类的实现细节。

让我们看一个抽象类的例子。

MainClass.java

//abstract class
abstract class Demo
{
//abstract method
abstract void display();
}
//extends the abstract class
public class MainClass extends Demo
{
//defining the body of the method of the abstract class
void display()
{
System.out.println("Abstract method called.");
}
public static void main(String[] args)
{  
MainClass obj = new MainClass ();
//invoking abstract method
obj.display();
}
}

输出

Abstract method called.

让我们来看另一个抽象类的例子，其中我们使用了一个非抽象方法。

Owner.java

abstract class Car
{
//abstract method 
abstract void start();
//non-abstract method
public void stop()
{
System.out.println("The car engine is not started.");
}
}
//inherit abstract class
public class Owner extends Car
{
//defining the body of the abstract method of the abstract class
void start()
{
System.out.println("The car engine has been started.");
}
public static void main(String[] args)
{
Owner obj = new Owner();
//calling abstract method
obj.start();
//calling non-abstract method
obj.stop();
}
}

输出

The car engine has been started.
The car engine is not started.

使用接口

在 Java 中，接口与Java 类相似。唯一的区别是接口包含空方法（没有方法实现的类）和变量。换句话说，它是一组抽象方法（没有方法体的类）和静态常量。关于接口的重要一点是，每个方法都是public和abstract的，并且不包含任何构造函数。除了抽象之外，它还有助于实现多重继承。这些方法的实现由客户端在实现接口时提供。

注意：使用接口，我们可以实现 100% 的抽象。

将接口与实现分离是实现抽象的一种方式。集合框架是它的一个绝佳范例。

接口的特性

我们可以实现完全的抽象。
我们可以在一个类中使用多个接口，这可以实现多重继承。
它也有助于实现松散耦合。

语法

public interface XYZ 
{
public void method();
}

为了在类中使用接口，Java 提供了称为implements的关键字。我们提供在接口中声明的方法的必要实现。

让我们看一个接口的例子。

Car.java

interface CarStart
{  
void start();  
}  
interface CarStop
{  
void stop();  
}  
public class Car implements CarStart, CarStop
{  
public void start()
{
System.out.println("The car engine has been started.");
}  
public void stop()
{
System.out.println("The car engine has been stopped.");
}  
public static void main(String args[])
{  
Car c = new Car();  
c.start();  
c.stop();  
}
}

输出

The car engine has been started.
The car engine has been stopped.

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抽象

使用抽象类

注意：使用抽象类，我们可以实现 0-100% 的抽象。

使用接口

注意：使用接口，我们可以实现 100% 的抽象。

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注意：使用抽象类，我们可以实现 0-100% 的抽象。

使用接口

注意：使用接口，我们可以实现 100% 的抽象。

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