Java-抽象化

辞書によると、 abstractionイベントではなくアイデアを扱う品質です。たとえば、電子メールの場合、電子メールを送信するとすぐに何が起こるかなどの複雑な詳細を考えると、電子メールサーバーが使用するプロトコルはユーザーから隠されます。したがって、電子メールを送信するには、コンテンツを入力し、受信者のアドレスを指定して、[送信]をクリックするだけです。

同様に、オブジェクト指向プログラミングでは、抽象化は実装の詳細をユーザーから隠すプロセスであり、機能のみがユーザーに提供されます。つまり、ユーザーは、オブジェクトの実行方法ではなく、オブジェクトの実行内容に関する情報を取得できます。

Javaでは、抽象化は抽象クラスとインターフェースを使用して実現されます。

抽象クラス

を含むクラス abstract その宣言のキーワードは抽象クラスとして知られています。

  • 抽象クラスには、抽象メソッド、つまり本体のないメソッドが含まれる場合と含まれない場合があります(public void get();)

  • ただし、クラスに少なくとも1つの抽象メソッドがある場合、そのクラスは must 抽象的であると宣言されます。

  • クラスが抽象として宣言されている場合、インスタンス化することはできません。

  • 抽象クラスを使用するには、別のクラスから継承し、その中の抽象メソッドに実装を提供する必要があります。

  • 抽象クラスを継承する場合は、その中のすべての抽象メソッドに実装を提供する必要があります。

このセクションでは、抽象クラスの例を示します。抽象クラスを作成するには、abstract クラス宣言のclassキーワードの前のkeyword。

/* File name : Employee.java */
public abstract class Employee {
   private String name;
   private String address;
   private int number;

   public Employee(String name, String address, int number) {
      System.out.println("Constructing an Employee");
      this.name = name;
      this.address = address;
      this.number = number;
   }
   
   public double computePay() {
     System.out.println("Inside Employee computePay");
     return 0.0;
   }
   
   public void mailCheck() {
      System.out.println("Mailing a check to " + this.name + " " + this.address);
   }

   public String toString() {
      return name + " " + address + " " + number;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }
 
   public String getAddress() {
      return address;
   }
   
   public void setAddress(String newAddress) {
      address = newAddress;
   }
 
   public int getNumber() {
      return number;
   }
}

抽象メソッドを除いて、EmployeeクラスはJavaの通常のクラスと同じであることがわかります。クラスは抽象化されましたが、3つのフィールド、7つのメソッド、および1つのコンストラクターがあります。

これで、次の方法でEmployeeクラスのインスタンス化を試みることができます-

/* File name : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo {

   public static void main(String [] args) {
      /* Following is not allowed and would raise error */
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
      System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
      e.mailCheck();
   }
}

上記のクラスをコンパイルすると、次のエラーが発生します-

Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiated
      Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);
                   ^
1 error

抽象クラスの継承

次のように、具象クラスと同じようにEmployeeクラスのプロパティを継承できます。

/* File name : Salary.java */
public class Salary extends Employee {
   private double salary;   // Annual salary
   
   public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
      super(name, address, number);
      setSalary(salary);
   }
   
   public void mailCheck() {
      System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
      System.out.println("Mailing check to " + getName() + " with salary " + salary);
   }
 
   public double getSalary() {
      return salary;
   }
   
   public void setSalary(double newSalary) {
      if(newSalary >= 0.0) {
         salary = newSalary;
      }
   }
   
   public double computePay() {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }
}

ここでは、Employeeクラスをインスタンス化することはできませんが、Salaryクラスをインスタンス化することはできます。このインスタンスを使用すると、以下に示すように、Employeeクラスの3つのフィールドすべてと7つのメソッドにアクセスできます。

/* File name : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo {

   public static void main(String [] args) {
      Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
      Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
      System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
      s.mailCheck();
      System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
      e.mailCheck();
   }
}

これにより、次の結果が生成されます-

出力

Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using Salary reference --
Within mailCheck of Salary class 
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0

 Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class 
Mailing check to John Adams with salary 2400.0

抽象メソッド

クラスに特定のメソッドを含めたいが、そのメソッドの実際の実装を子クラスによって決定したい場合は、親クラスのメソッドを抽象として宣言できます。

  • abstract キーワードは、メソッドを抽象として宣言するために使用されます。

  • あなたは配置する必要があります abstract メソッド宣言のメソッド名の前のキーワード。

  • 抽象メソッドにはメソッドシグネチャが含まれていますが、メソッド本体は含まれていません。

  • 中括弧の代わりに、抽象メソッドの最後にセモイコロン(;)があります。

以下は、抽象メソッドの例です。

public abstract class Employee {
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   
   public abstract double computePay();
   // Remainder of class definition
}

メソッドを抽象として宣言すると、2つの結果が生じます-

  • それを含むクラスは、抽象として宣言する必要があります。

  • 現在のクラスを継承するクラスは、abstractメソッドをオーバーライドするか、それ自体を抽象として宣言する必要があります。

Note−最終的に、子孫クラスは抽象メソッドを実装する必要があります。そうしないと、インスタンス化できない抽象クラスの階層ができてしまいます。

SalaryクラスがEmployeeクラスを継承するとし、実装する必要があります computePay() 以下に示す方法-

/* File name : Salary.java */
public class Salary extends Employee {
   private double salary;   // Annual salary
  
   public double computePay() {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }
   // Remainder of class definition
}