Klasy abstrakcyjne

W Javie do tworzenia pewnej abstrakcji służą jak już się dowiedzieliśmy interfejsy. Istnieje jednak również drugi sposób, są to klasy abstrakcyjne. Ich użycie, a także budowa jest bardzo podobna do interfejsów, ale zawiera też pewne różnice, poniżej znajduje się lista najważniejszych cech klas abstrakcyjnych:

• mogą zawierać metody abstrakcyjne, czyli takie, które nie posiadają implementacji (ani nawet nawiasów klamrowych)

• może zawierać stałe (zmienne oznaczone jako public static final)

• mogą zawierać zwykłe metody, które niosą jakąś funkcjonalność, a klasy rozszerzające mogą ją bez problemu dziedziczyć

• klasy rozszerzające klasę abstrakcyjną muszą stworzyć implementację dla metod oznaczonych jako abstrakcyjne w klasie abstrakcyjnej

• metod abstrakcyjnych nie można oznaczać jako statyczne (nie posiadają implementacji)

• podobnie jak w przypadku interfejsów nie da się tworzyć instancji klas abstrakcyjnych

Jaka jest więc przewaga klas abstrakcyjnych nad interfejsami, skoro na pierwszy rzut oka nie widać praktycznie żadnych różnic? Przede wszystkim tutaj możemy już umieścić jakąś implementację, natomiast klasy rozszerzające będą miały jedynie obowiązek rozbudować funkcjonalność poprzez zaimplementowanie metod abstrakcyjnych.

Dzięki zastosowaniu obu z tych mechanizmów jesteśmy w stanie tworzyć niesamowicie elastyczne i bezpieczne struktury, ponieważ niezależnie które z nich wykorzystamy (lub połączymy oba) mamy pewność, że spełniony jest pewien kontrakt. W przypadku, gdy przykładowo chcemy w 4 klasach uzyskać 4 metody o identycznej funkcjonalności, różniące się implementacją tylko jednej nie ma zbytnio sensu tworzyć najpierw interfejsu, później klasy implementującej 4 metody, a dopiero na końcu klas ją specjalizujących, lepiej utworzyć klasę abstrakcyjną i zaoszczędzić sobie tym samym jeden poziom abstrakcji. Niewątpliwą wadą będzie natomiast to, że w Javie możemy implementować wiele interfejsów, ale rozszerzać (extend) tylko jedną klasę.

Na koniec zobaczmy prawidłową i błędną implementację przykładowej klasy abstrakcyjnej:

Dobrze:

public abstract class Emeryt {
 	public static final int ILOSC_OCZU = 2; //stałe są ok
 
 	//metoda abstrakcyjna
 	public abstract String krzyczNaDzieci();
 
 	//zwykła metoda z implementacją
 	public static void biegnijDoSklepu(int odleglosc, int predkosc) {
 		double czas = (double)odleglosc/predkosc;
 		System.out.println("Biegne po kiełbase bede za "+czas);
 	}
 }

Źle:

public abstract class Emeryt {
 	public static final int ILOSC_OCZU = 2; //stałe są ok
 
 	//metoda abstrakcyjna nie może być statyczna
 	public abstract static String krzyczNaDzieci();
 
 	//metoda abstrakcyjna nie może posiadać implementacji
 	//ani nawet nawiasów klamrowych
 	public abstract void biegnijDoSklepu() {}
 }

Pierwszą z klas bez problemu możemy rozszerzyć na przykład klasami Dziadek i Babcia, oczywiście przydała by się też opcja walki o miejsce w autobusie.