“无法在 JAVA 中实例化抽象类”该属性有什么用途？答案

【问题标题】："An abstract class can not be instantiated in JAVA" What purpose does this property serve?“无法在 JAVA 中实例化抽象类”该属性有什么用途？
【发布时间】：2018-09-10 19:15:10
【问题描述】：

抽象类可以扩展，因此抽象类的所有类成员（变量+方法）都可以从扩展抽象类的子类中调用/使用。那么，为什么JAVA禁止创建抽象类的对象呢？

【问题讨论】：

假设一个类有一个抽象方法String foo()。假设你创建了这个抽象类的一个实例，然后在这个实例上调用foo()。您希望会发生什么？
Interview: Can we instantiate abstract class?的可能重复

标签： java oop abstract-class

【解决方案1】：

Java 不允许直接实例化抽象类，因为没有意义……如果你有：

abstract class Person {
   abstract String getName();
   int getAge() {
      return 72;
   }
}

并且被允许这样称呼它

public static void main(String... args) {
    System.out.println(new Person().getName());
}

那么事情就没有意义了。

但是，既然抽象类可以实现了方法，那么您的评论：

所以抽象类的所有类成员（变量+方法）都可以从扩展抽象类的子类中调用/使用。

只是说你错过了来自子类的部分，子类被认为是具体的。换句话说，这些方法和变量仍然可以使用，但它们必须用于具体类型（在上面的示例中，这将是一个为 getName 提供实现的类型，以使事情再次变得有意义）

【讨论】：

您可以拥有一个没有未实现/抽象方法的抽象类。
@lexicore true，但这在这种情况下无关紧要，因为 java 会阻止你实例化它......
这正是我的观点。 Java 不允许实例化抽象类，无论它是否具有抽象/未实现的方法。所以用抽象方法争论（就像你做的那样）没有抓住重点。
@lexicore 你的逻辑有缺陷。大多数抽象类都有抽象方法。正如答案所示，实例化它们没有任何意义。当然，您可以在特殊情况下拥有没有任何抽象方法的抽象类。但在这种情况下，抽象恰恰意味着基类应该始终是子类，无论出于何种原因。在这种情况下，编译器不应该对一般规则做出例外，因为如果开发人员希望该类是可实例化的，那么该类根本不应该是抽象的。
@lexicore 不，但这正是重点。如果不是因为抽象方法，Java 会有理由让你实例化它。 但问题是您可以添加抽象方法 - 抽象仅取决于方法未实现这一事实...除了抽象方法（存在或未来）？

【解决方案2】：

使类抽象是开发人员指定某些类可能不被实例化的一种工具。

这可能有很多原因。

其中一个典型用法是template method pattern，您在其中声明使用抽象基类中的抽象方法，子类的具体实现实现声明的抽象方法。

或者您可能有一个复杂的类层次结构，其中超类本质上不是具体的。例如，地理标记语言 3.2.1 中的 PolygonType 层次结构：

PolygonType extends
AbstractSurfaceType extends
AbstractGeometricPrimitiveType extends
AbstractGeometryType extends
AbstractGMLType

设计者可能已经决定只有像PolygonType 这样的具体类应该是可实例化的，而不是像AbstractGeometryType 这样的更高级别的抽象。制作所有的Abstract*abstract实际上是对使用此架构或库的开发人员强制执行此想法。

【讨论】：

【解决方案3】：

创建抽象类是有原因的。假设您有一个工厂类Car 来创建不同汽车类型的汽车实例。所以每辆车都会有一些共同的属性，比如轮子的数量、颜色、速度计等。但是每辆汽车在创建它们之前都必须具有所有这些属性。但是汽车可以是不同类型的，例如卡车（重型车辆），Mini Van（中型）和小型家用车等。但是每辆汽车都有其不常见的特定属性。例如发动机。因此，作为汽车架构的设计者，您会将汽车的所有公共属性放在一个公共类中，但这样的类的实例化没有任何意义。因此，您将使其抽象化，并强制将类继承到特定车辆类型，如下所示：-

   public abstract class Utility{
   }

   public class Truck extends Utility{
   }

   public class MiniVan extends Utility{
   }

【讨论】：

【解决方案4】：

抽象类旨在提供由其所有直接和间接子类共享的部分实现。通常，一个抽象类将包含至少一个抽象方法。如果是这样，那么抽象类的每个具体子类都必须声明这样的方法。没有每个抽象方法的实现，抽象类就无法完全实现。

考虑下面的例子。

public abstract class Shape {
    public abstract void draw();
}

public class Circle extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        // draw a circle
    }
}

public class Square extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        // draw a square
    }
}

允许实例化一个 Shape 对象是没有意义的，因为如果它不知道它是什么类型的形状，它就不知道如何绘制自己。 Shape 类没有提供足够的信息来使实例化变得有意义。

抽象类的目的是重用代码，并允许通过抽象超类引用多态地处理不同的子类类型。

【讨论】：

【解决方案5】：

那么，为什么JAVA禁止创建抽象类的对象呢？

在抽象类有抽象方法的情况下，限制的原因是抽象方法不起作用。例如，鉴于此：

public abstract class Animal {
    public abstract int getLegCount();
}

这个语句应该做什么？

System.out.println("An animal has " + (new Animal()).getLegCount() + " legs");

允许您创建不起作用的实例是一件坏事。

在没有抽象方法的情况下，限制是为了一致性。允许您实例化一些抽象方法并没有任何实际用途。在这种情况下，如果您想要实例化该类，您只需从类声明中删除 abstract 关键字即可。

【讨论】：