Kotlin中的抽象类实现
抽象方法是只有方法签名,没有方法实现的方法。
有abstract修饰的成员,无须使用open修饰,当使用abstract修饰类时,表明这个类需要被继承;当使用abstract修饰方法、属性时,表明这个方法、属性必须由子类提供实现。
一、抽象成员和抽象类
抽象成员和抽象类必须使用abstract修饰符来定义,包含抽象成员的类智能被定义成抽象类,抽象类中可以没有抽象成员。
抽象方法和抽象类的规则如下:
- 抽象类必须使用abstract修饰符来修饰,抽象爱你个成员也必须使用abstract修饰符来修饰,抽象方法不能有方法体。
- 抽象类不能被实例化,无法调用抽象类的构造器创建抽象类的实例。即使抽象类中不包含任何抽象成员,这个抽象类也不能创建实例。
- 抽象类可以包含属性、方法、构造器、初始化块、嵌套类5种成员。
- 含有抽象成员的类智能被定义成抽象类。
定义抽象方法,只需在普通方法上增加abstract修饰符,并把普通方法的方法体全部去掉即可。
abstractclassShape{ init{ println("执行Shape的初始化块......") } varcolor="" abstractfuncalPerimeter():Double abstractvaltype:String constructor(){} constructor(color:String){ println("执行Shape的构造器...") this.color=color } }
抽象类不能用于创建实例,只能当作父类被其子类继承。
classTriangle( color:String,vara:Double, varb:Double,varc:Double ):Shape(color){ funsetSides(a:Double,b:Double,c:Double){ if(a>=b+c||b>=a+c||c>=a+b){ println("三角形两边之和必须大于第三边") return } this.a=a this.b=b this.c=c } //重写Shape类的计算周长的抽象方法 overridefuncalPerimeter():Double{ returna+b+c } //重写Shape类的代表形状的抽象属性 overridevaltype:String="三角形" }
classCircle(color:String,varradius:Double):Shape(color){ overridefuncalPerimeter():Double=2*Math.PI*radius overridevaltype:String="圆形" } funmain(args:Array){ vars1:Shape=Triangle("黑色",3.0,4.0,5.5) vars2:Shape=Circle("黄色",4.0) println(s1.type) println(s2.type) println(s1.calPerimeter()) println(s2.calPerimeter()) }
输出结果:
执行Shape的初始化块......
执行Shape的构造器...
执行Shape的初始化块......
执行Shape的构造器...
三角形
圆形
12.5
25.132741228718345
利用抽象类和抽象方法的优势,可以更好地发挥多态的优势,使得程序更加灵活。
注意:
- abstract不能用于修饰局部变量,Kotlin中没有抽象变量的说法;
- abstract也不能用于修饰构造器,没有抽象构造器,抽象类中定义的构造器只能是普通构造器。
- 使用abstract关键字修饰的方法必须被其子类重写才有意义;
- private和abstract不能同时修饰方法。
二、抽象类的作用
抽象类体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。
//定义带转速属性的主构造器 abstractclassSpeedMeter(varturnRate:Double){ //把返回车轮半径的方法定义成抽象方法 abstractfuncalGirth():Double //定义计算速度的通用算法 fungetSpeed():Double{ //速度等于车轮周长*转速 returncalGirth()*turnRate } } publicclassCarSpeedMeter(varradius:Double):SpeedMeter(0.0){ overridefuncalGirth():Double{ returnradius*2*Math.PI } } funmain(args:Array){ valcsm=CarSpeedMeter(0.28) csm.turnRate=15.0 println(csm.getSpeed()) }
输出结果:
26.389378290154266
下面是模板模式的一些简单规则:
- 抽象父类可以只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。
- 父类中可能包含需要调用其他系列方法的方法,这些被调方法既可以由父类实现,也可以由其子类实现。
三、密封类
密封类是一种特殊的抽象类,转么用于派生子类。
密封类与普通抽象类的区别在于:密封类的子类是固定的。密封类的子类必须与密封类本身在同一个文件中,在其他文件中则不能为密封类派生子类。
//定义一个密封类 sealedclassApple{ abstractfuntaste() } openclassRedFuji:Apple(){ overridefuntaste(){ println("红富士苹果今年真贵,但是还是很甜。") } } dataclassGala(varweight:Double):Apple(){ overridefuntaste(){ println("嘎啦苹果也不便宜,但更清脆,重量为${weight}") } } funmain(args:Array){ varap1:Apple=RedFuji() varap2:Apple=Gala(3.5) ap1.taste() ap2.taste() }
输出结果:
红富士苹果今年真贵,但是还是很甜。
嘎啦苹果也不便宜,但更清脆,重量为3.5
- 密封类的本质就是抽象类。
- 密封类的所有构造器都必须是private的,无论是否使用private修饰,系统都会自动添加private修饰。
- 密封类的直接子类必须与密封类位于同一个文件中,但密封类的间接子类则无需在同一个文件中。
使用密封类的好处:
密封类的子类是固定的,可以清楚地知道密封类只可能有固定数量的子类。
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