Motivace

  • Java disponuje rozhraními.

  • Pak máme třídu(y) implementující určité rozhraní.

  • Někdy je vhodné určité rozhraní implementovat pouze částečně:

    Rozhraní

    Specifikace

    Abstraktní třída

    Částečná implementace rozhraní (stačí mít hotové některé metody) a současně předek konkrétních tříd, tedy plných implementací

    Neabstraktní třída

    Úplná implementace rozhraní (musí mít hotové všechny metody)

Zápis abstraktní třídy

  • Abstraktní třída je označena klíčovým slovem abstract v hlavičce, např.:

public abstract class AbstractSearcher

  • Název začínající na Abstract není povinný ani nutný.

  • Někdy se místo Abstract používá Base: SearcherBase, aby se zdůraznilo, že abstraktní třída je základem odvozených tříd konkrétních.

  • Abstraktní třída má obvykle alespoň jednu abstraktní metodu, deklarovanou např.:

public abstract int indexOf(double d);

  • Od abstraktní třídy nelze vytvořit instanci, (chybí implementace některých metod) nelze napsat např.:

Searcher ch = new AbstractSearcher(...);

Příklad: rozhraní → abstraktní třída → neabstraktní třída

Searcher

rozhraní — specifikuje, co má prohledávač umět

AbstractSearcher

abstraktní třída — předek konkrétních plných implementací prohledávače

LinearSearcher

konkrétní třída — plná implementace prohledávače

Searcher

Searcher je rozhraní = specifikuje, co má prohledávač umět

public interface Searcher {
   // Set the array for later searching
   void setData(double[] a);
   // Check whether array contains d element
   boolean contains(double d);
   // Return the position of d in the array (or -1 if not found)
   int indexOf(double d);
}

AbstractSearcher

AbstractSearcher je abstraktní třída = předek konkrétních plných implementací prohledávače

// this class implements Searcher only partially
public abstract class AbstractSearcher implements Searcher {
   // array, its getters and setters are implemented
   private double[] array;
   public void setData(double[] a) { array = a; }
   public double[] getData() { return array; }
   // we can call indexOf now though it will be implemented later
   public boolean contains(double d) {
      return indexOf(d) >= 0;
   }
   // finding the position of d is NOT implemented yet!
   public abstract int indexOf(double d);
}

LinearSearcher

LinearSearcher je konkrétní třída = plná implementace prohledávače, pomocí lineárního prohledání

public class LinearSearcher extends AbstractSearcher {
   // class has to implement all abstract methods
   public int indexOf(double d) {
      double[] data = getData();
      for(int i = 0; i < data.length; i++) {
         if(data[i] == d) {
            return i;
         }
      }
      return -1;
   }
}

Šablonové metody

  • Všimněte si, že ve třídě AbstractSearcher volá metoda contains abstraktní metodu indexOf, která na této úrovni ještě neexistuje.

  • Je to v pořádku, protože u kompletní třídy (viz LinearSearcher dále) již požadovaný kód musí být.

  • Jedná se o návrhový vzor Template Method (šablonová metoda), kdy kód třídy spoléhá na to, že kód šablonové metody dodají až podtřídy.

Repl.it demo k abstraktním třídám