آموزش قدم به قدم جاوا – قسمت بیست و دوم

کلاس‌های انتزاعی (Abstract Classes)

کلاس انتزاعی کلاسی است که نمی‌توان از آن شی ساخت و فقط می‌توان از آن ارث‌بری داشت. کاربرد این کلاس‌ها وقتی است که بخواهیم یک کلاس برای مجموعه‌ای از کلاس‌ها بسازیم تا از آن ارث‌بری داشته باشند. فرض کنید قرار است ۱۰ کلاس طراحی کنیم که تمام آن‌ها یک سری فیلدها و متدهای مشترک با هم دارند که به این ترتیب می‌توانیم با ایجاد یک کلاس انتزاعی آن اعضای مشترک را در آن بنویسیم تا آن ۱۰ کلاس از این کلاس انتزاعی ارث‌بری داشته باشند.

برای تعریف یک کلاس به صورت انتزاعی باید هنگام تعریف کلاس از کلمه abstract استفاده کنیم.

مثال:

public abstract class Animal {
	private String color;
	private float weight;
	private boolean wild;
	
	public Animal(String color, float weight, boolean wild) {
		this.color = color;
		this.weight = weight;
		this.wild = wild;
	}
	
	public void walk() {
		System.out.println("Walking...");
	}
}

همانطور که می‌بینید این کلاس به صورت abstract تعریف شده است. اگر سعی کنید از این کلاس شی بسازید با خطای کامپایل روبرو خواهید شد.

حال می‌خواهیم کلاسی بسازیم تا از این کلاس ارث‌بری داشته باشد:

public class Cat extends Animal {
	private String breed;

	public Cat(String color, float weight, boolean wild, String breed) {
		super(color, weight, wild);
		this.breed = breed;
	}

	@Override
	public void walk() {
		System.out.println("Walking like a " + breed + " cat");
	}
}

همان‌طور که می‌بینید متد walk را Override کرده‌ایم تا پیاده‌سازی دلخواه خود را برای آن بنویسیم. البته مجبور به این کار نبودیم و اگر این متد را Override نمی‌کردیم از همان متد walk که در کلاس Animal می‌نوشتیم استفاده می‌شد.

حال شیئی از کلاس Cat می‌سازیم و متد walk را از آن فراخوانی می‌کنیم:

Cat myCat = new Cat("Black", 5, false, "Persian");
myCat.walk();

متدهای انتزاعی (Abstract Methods)

در کلاس‌های انتزاعی می‌توان نوعی متد به نام متد انتزاعی تعریف کرد. اگر در یک کلاس انتزاعی متد یا متدهای انتزاعی وجود داشته باشند آنگاه کلاسی که از آن کلاس انتزاعی ارث‌بری دارد باید تمام آن متدهای انتزاعی را Override کند. این متدها بدنه ندارند و وظیفه کلاس‌ فرزند است که آن را بنابر نیاز خود پیاده‌سازی کند.

مثال: می‌خواهیم متد walk که در مثال قبل در کلاس Animal نوشته بودیم را به یک متد انتزاعی تبدیل کنیم:

public abstract class Animal {
	private String color;
	private float weight;
	private boolean wild;
	
	public Animal(String color, float weight, boolean wild) {
		this.color = color;
		this.weight = weight;
		this.wild = wild;
	}
	
	public abstract void walk();
}

حال کلاس‌هایی که از این کلاس ارث‌بری داشته باشند الزاما باید این متد را Override کنند مگر آنکه کلاس فرزند خود یک کلاس انتزاعی باشد.

چند نکته راجع به متدهای انتزاعی

1. متد abstract تنها می تواند در یک کلاس abstract تعریف شود.
2. متد abstract بدنه ندارد.
3. اگر در یک کلاس متد abstract وجود داشته باشد آنگاه کلاس‌های فرزند آن کلاس الزاما باید آن متد را Override کنند مگر آنکه کلاس فرزند خود یک کلاس abstract باشد.