为什么不抽象字段？

Question

为什么 Java 类不能有抽象字段，就像它们可以有抽象方法一样？

例如：我有两个扩展同一个抽象基类的类。这两个类都有一个相同的方法，除了一个字符串常量，这恰好是一个错误消息，在它们里面。如果字段可以是抽象的，我可以使这个常量抽象并将方法拉到基类中。相反，我必须创建一个抽象方法，在这种情况下称为 getErrMsg()，它返回字符串，在两个派生类中重写此方法，然后我可以调用该方法（现在调用抽象方法）。

为什么我不能一开始就将字段抽象化？ Java 的设计是否允许这样做？

Answer 1

另一种选择是在基类中将字段定义为公共（如果您愿意的话），然后在基类的构造函数中初始化该字段，具体取决于当前正在使用的子类。这有点可疑，因为它引入了循环依赖。但是，至少它不是一个可以改变的依赖——即，子类将存在或不存在，但子类的方法或字段不能影响field 的值。

public abstract class Base {
  public final int field;
  public Base() {
    if (this instanceof SubClassOne) {
      field = 1;
    } else if (this instanceof SubClassTwo) {
      field = 2;
    } else {
      // assertion, thrown exception, set to -1, whatever you want to do 
      // to trigger an error
      field = -1;
    }
  }
}

Answer 2

您可以通过在抽象类中有一个在其构造函数中初始化的 final 字段（未经测试的代码）来执行您所描述的操作：

abstract class Base {

    final String errMsg;

    Base(String msg) {
        errMsg = msg;
    }

    abstract String doSomething();
}

class Sub extends Base {

    Sub() {
        super("Sub message");
    }

    String doSomething() {

        return errMsg + " from something";
    }
}

如果您的子类“忘记”通过超级构造函数初始化final，编译器将给出警告一个错误，就像没有实现抽象方法时一样。

Answer 3

我认为这没有意义。您可以将函数移动到抽象类并覆盖一些受保护的字段。我不知道这是否适用于常量，但效果是一样的：

public abstract class Abstract {
    protected String errorMsg = "";

    public String getErrMsg() {
        return this.errorMsg;
    }
}

public class Foo extends Abstract {
    public Foo() {
       this.errorMsg = "Foo";
    }

}

public class Bar extends Abstract {
    public Bar() {
       this.errorMsg = "Bar";
    }
}

所以你的意思是你想在子类中强制执行/覆盖/errorMsg 的任何内容？我以为你只是想在基类中有方法，然后不知道如何处理该字段。

Answer 4

阅读您的标题，我以为您指的是抽象实例成员；我看不出它们有多大用处。但是抽象的静态成员完全是另一回事。

我经常希望我可以在 Java 中声明如下方法：

public abstract class MyClass {

    public static abstract MyClass createInstance();

    // more stuff...

}

基本上，我想坚持我的父类的具体实现提供了一个带有特定签名的静态工厂方法。这将允许我使用Class.forName() 获得对具体类的引用，并确保我可以按照自己选择的约定构造一个。

Answer 5

显然它可以被设计为允许这样做，但在幕后它仍然必须进行动态调度，因此需要进行方法调用。 Java 的设计（至少在早期）在某种程度上是一种极简主义的尝试。也就是说，如果新功能可以很容易地被语言中已有的其他功能模拟，设计人员会尽量避免添加新功能。