Abstract modifier in java

Abstract Methods and Classes

An abstract class is a class that is declared abstract —it may or may not include abstract methods. Abstract classes cannot be instantiated, but they can be subclassed.

An abstract method is a method that is declared without an implementation (without braces, and followed by a semicolon), like this:

abstract void moveTo(double deltaX, double deltaY);

If a class includes abstract methods, then the class itself must be declared abstract , as in:

public abstract class GraphicObject < // declare fields // declare nonabstract methods abstract void draw(); >

When an abstract class is subclassed, the subclass usually provides implementations for all of the abstract methods in its parent class. However, if it does not, then the subclass must also be declared abstract .

Note: Methods in an interface (see the Interfaces section) that are not declared as default or static are implicitly abstract, so the abstract modifier is not used with interface methods. (It can be used, but it is unnecessary.)

Abstract Classes Compared to Interfaces

Abstract classes are similar to interfaces. You cannot instantiate them, and they may contain a mix of methods declared with or without an implementation. However, with abstract classes, you can declare fields that are not static and final, and define public, protected, and private concrete methods. With interfaces, all fields are automatically public, static, and final, and all methods that you declare or define (as default methods) are public. In addition, you can extend only one class, whether or not it is abstract, whereas you can implement any number of interfaces.

Which should you use, abstract classes or interfaces?

• Consider using abstract classes if any of these statements apply to your situation:
  • You want to share code among several closely related classes.
  • You expect that classes that extend your abstract class have many common methods or fields, or require access modifiers other than public (such as protected and private).
  • You want to declare non-static or non-final fields. This enables you to define methods that can access and modify the state of the object to which they belong.
  • You expect that unrelated classes would implement your interface. For example, the interfaces Comparable and Cloneable are implemented by many unrelated classes.
  • You want to specify the behavior of a particular data type, but not concerned about who implements its behavior.
  • You want to take advantage of multiple inheritance of type.

  An example of an abstract class in the JDK is AbstractMap , which is part of the Collections Framework. Its subclasses (which include HashMap , TreeMap , and ConcurrentHashMap ) share many methods (including get , put , isEmpty , containsKey , and containsValue ) that AbstractMap defines.

  An example of a class in the JDK that implements several interfaces is HashMap , which implements the interfaces Serializable , Cloneable , and Map . By reading this list of interfaces, you can infer that an instance of HashMap (regardless of the developer or company who implemented the class) can be cloned, is serializable (which means that it can be converted into a byte stream; see the section Serializable Objects), and has the functionality of a map. In addition, the Map interface has been enhanced with many default methods such as merge and forEach that older classes that have implemented this interface do not have to define.

  Note that many software libraries use both abstract classes and interfaces; the HashMap class implements several interfaces and also extends the abstract class AbstractMap .

  An Abstract Class Example

  In an object-oriented drawing application, you can draw circles, rectangles, lines, Bezier curves, and many other graphic objects. These objects all have certain states (for example: position, orientation, line color, fill color) and behaviors (for example: moveTo, rotate, resize, draw) in common. Some of these states and behaviors are the same for all graphic objects (for example: position, fill color, and moveTo). Others require different implementations (for example, resize or draw). All GraphicObject s must be able to draw or resize themselves; they just differ in how they do it. This is a perfect situation for an abstract superclass. You can take advantage of the similarities and declare all the graphic objects to inherit from the same abstract parent object (for example, GraphicObject ) as shown in the following figure.

  Classes Rectangle, Line, Bezier, and Circle Inherit from GraphicObject

  First, you declare an abstract class, GraphicObject , to provide member variables and methods that are wholly shared by all subclasses, such as the current position and the moveTo method. GraphicObject also declares abstract methods for methods, such as draw or resize , that need to be implemented by all subclasses but must be implemented in different ways. The GraphicObject class can look something like this:

  abstract class GraphicObject < int x, y; . void moveTo(int newX, int newY) < . >abstract void draw(); abstract void resize(); >

  Each nonabstract subclass of GraphicObject , such as Circle and Rectangle , must provide implementations for the draw and resize methods:

  class Circle extends GraphicObject < void draw() < . >void resize() < . >> class Rectangle extends GraphicObject < void draw() < . >void resize() < . >>

  When an Abstract Class Implements an Interface

  In the section on Interfaces , it was noted that a class that implements an interface must implement all of the interface’s methods. It is possible, however, to define a class that does not implement all of the interface’s methods, provided that the class is declared to be abstract . For example,

  abstract class X implements Y < // implements all but one method of Y >class XX extends X < // implements the remaining method in Y >

  In this case, class X must be abstract because it does not fully implement Y , but class XX does, in fact, implement Y .

  Class Members

  An abstract class may have static fields and static methods. You can use these static members with a class reference (for example, AbstractClass.staticMethod() ) as you would with any other class.

  Источник

  Модификаторы или как накладывать чары в мире Java

  

  Доброго галактического времени суток, комрады! Это мой первый межпланетный манускрипт, а поскольку являюсь я инженером, трактовка некоторых понятий может производиться на внеземном языке.

  

  

  Вступление На мой взгляд Java похожа на бесконечный коридор с дверьми (package). За каждой из таких дверей имеется свободное пространство и картотека, в которой хранится гора магических свитков с инструкциями (классов) по созданию объектов. В каждом свитке описывается набор характеристик (переменных) и способностей (методов) — действий (полей), совершаемых над или самим классом, или собранным на его основе объектом. На этом этапе давайте представим себя волшебниками и попробуем создать совершенно новую инструкцию (класс). Итак: Выпиваем эликсир мудрости (изучаем основы) и приступаем к написанию инструкции. Access и non-access модификаторы Представим себе, что любая инструкция и создаваемый на ее основе объект, а также его характеристики и способности будут изначально магически зачарованы, т.е. им будут присвоены определенные наборы модификаторов. Попробуем создать пособие по возможным зачарованиям.

  1. Модификатор доступа, который описывает доступность класса, объекта или поля — обязательный: при его отсутствии JVM (это такой источник вселенской магии) автоматически присваивает идентификатор по умолчанию package. Начиная со второго модификатора идут non-access модификаторы, которые не являются обязательными, а также могут конфликтовать друг с другом (но обо всем по порядку).
  2. Модификатор Static говорит о том, что класс, объект или поле статичны. Но что это значит? В основном он примерим к полям. Статические переменные называются переменными класса и являются уникальными для всех экземпляров данного класса. Статические методы могут быть вызваны без создания объекта, в котором они описаны. Статические классы используются при вложении одного класса в другой и принцип взаимодействия внутреннего класса с внешним схож с методами (является темой отдельного разговора). Также может использоваться в виде отдельного блока внутри объекта.
  3. Модификатор Final фактически служит для переменной указанием на то, что она является константой. Для методов — что они не могут быть переопределены при наследовании, ну а для классов это указание на то, что наследоваться от него нельзя (immutable). Модификаторы static и final применимы к классам, объектам и полям. Однако есть модификаторы, которые применимы лишь к некоторым из них (или даже части, ведь и переменная и метод — это поле, но не все модификаторы применимы к обоим). Если проводить аналогию, на скорость можно зачаровать лишь ботинки и перчатки (чтобы быстрее двигались), а вот зачаровывать шляпу на скорость бессмысленно (да и Вселенский Надзирательный Совет (компилятор) не даст).
  4. Модификатор Abstractприменим только к методам и классам. Абстрактный метод — это метод без реализации (тела). Если класс помечается как абстрактный, он либо содержит абстрактные методы, либо это делается для того чтобы запретить создание экземпляров этого класса. Если проводить аналогию, посреди инструкции можно увидеть заголовок «Раскраска объекта», после которого нет описания. Т.е. по этой инструкции можно создать объект и раскрасить его тоже можно, но в конкретно этой инструкции не написано как (пишите свою инструкцию по созданию красного объекта на основе этого объекта и опишите как его раскрашивать).

  При работе в многопоточной среде могут использоваться специальные модификаторы:

  1. Модификатор Syncronizedиспользуется только для методов. Его наличие свидетельствует о том, что его может одновременно выполнять лишь один поток. Также может использоваться в виде отдельного блока кода внутри объекта (с указанием объекта синхронизации).
  2. Модификатор Volatile — только для переменных. Его рекомендуется использовать для переменных, которые могут быть одновременно использоваться несколькими потоками. Переменная с таким модификатором при каждом изменении моментально копируется из кэша процессора в основную память, позволяя параллельным потокам получать самое «свежее» значение. Стоит отметить, что volatile применим в тех случаях, когда только один поток может записывать в переменную, а остальные лишь читают из нее. Для остальных случаев лучше вешать модификатор synchronized на методы, которые записывают в волатильную переменную.
  3. Модификатор Transient – только для переменных. Таким модификатором помечаются переменные, которые нужно пропускать при сериализации объекта (это такой умный процесс, о котором, в принципе, и самостоятельно почитать можно…)* * — данная статья написана мною на 17 уровне и до тех пор сериализация как процесс описан не был, поэтому вместо копипасты я советую, при необходимости, изучить его самостоятельно.

  Конфликтующие пары модификаторов Помимо применимости модификаторов к различным классам, объектам и полям существует также понятие конфликтующих пар. Допустим, наложение на шлем чар прочности делает его тяжелым, и одновременно вы хотите зачаровать его на легкость. Одно с другим не вяжется.

  1. Final и Volatile – когда речь идет о переменных, мы не можем одновременно сказать что она финальна (константа) и что несколько потоков имеют возможность ее изменить… Ведь она постоянна, и в любой момент поток может ее считать, но ни один поток не в силах изменить константу (Вселенский Надзирательный Совет не даст).
  2. Final и Abstract — классы и методы не могут быть одновременно абстрактными (что в большинстве случаев подразумевает необходимость их уточнения для реализации) и финальными, т.е. неизменяемыми. Получается, что в инструкции написано, как создать хороший прочный шлем из любого материала (абстрактная часть), но для этого в нем обязательно не должно быть отверстий (финальная обязательная часть, изменению не подлежит).
  3. Abstract и Static — абстрактный метод не может одновременно быть статическим или синхронизированным. Статический абстрактный метод не имеет смысла, ведь он мало того, что ничего не делает, так еще и принадлежит целому классу — бесполезная штука получается.
  4. Abstract и Syncronized — какой смысл в синхронизации работы с методом, который ничего не делает?

  Подведение итогов Итак, описание модификаторов закончилось, все конфликты разобраны и теперь можно закрепить полученный результат шпаргалкой — схемой зачарований: В завершение хочу сказать, что написание этой статьи явилось реализацией моего желания изучить модификаторы. Успешный опыт или нет — на ваш суд. Я жду ваших предложений по ее улучшению/исправлению и, возможно совместно мы сделаем из нее полезнейший мануал для начинающих джавистов.

  Источник

  Читайте также:  Удалить сообщение telegram bot python