抽象與抽象類

Question

根據http://www.cs.cornell.edu/courses/cs211/2006sp/Lectures/L08-abstraction/08_abstraction.html

抽象有兩種口味。一個是函數抽象，另一個是數據抽象。但抽象類適合在哪裏？就我所知，抽象類是一個完全不同的概念，即使名稱暗示它與OOP原則有關。

有人可以請說明這一點嗎？

Answer 1

Wiki把它非常精確地

數據抽象

數據抽象強制數據類型的抽象性及其實施的具體細節明確分開。抽象屬性是那些對於使用數據類型（數據類型的接口）的客戶端代碼可見的，而具體實現完全保持私有，並且確實可以改變，例如隨着時間的推移將效率提高。這個想法是這樣的改變不應該對客戶端代碼有任何影響，因爲它們在抽象行爲中沒有任何區別。例如，可以定義稱爲查找表的抽象數據類型，其將鍵與值唯一地關聯，並且可以通過指定其對應的鍵來檢索其中的值。這樣的查找表可以以各種方式實現：作爲散列表，二叉查找樹，或者甚至是（鍵：值）對的簡單線性列表。就客戶端代碼而言，類型的抽象屬性在每種情況下都是相同的。

例如，考慮一個示例Java片段來將某些常見農場「動物」表示爲適合對其飢餓和飼養的簡單方面建模的抽象級別。它定義了一個動物類來表示動物兩者的狀態和其功能：

public class Animal extends LivingThing 
{ 
    private Location loc; 
    private double energyReserves; 

    public boolean isHungry() { 
     return energyReserves < 2.5; 
    } 
    public void eat(Food f) { 
     // Consume food 
     energyReserves += f.getCalories(); 
    } 
    public void moveTo(Location l) { 
     // Move to new location 
     loc = l; 
    } 
} 

採用上述定義，我們可以創建Animal類型的對象和調用它們的方法是這樣的：

thePig = new Animal(); 
theCow = new Animal(); 
if (thePig.isHungry()) { 
    thePig.eat(tableScraps); 
} 
if (theCow.isHungry()) { 
    theCow.eat(grass); 
} 
theCow.moveTo(theBarn); 

Answer 2

一般而言，對象將數據與功能結合在一起，抽象類也不例外。在某些情況下，提供的抽象幾乎是純粹的數據，僅提供訪問數據的功能（例如集合類）。其他情況幾乎相反（例如，C++中的函子提供的抽象通常幾乎是一個函數）。

那些當然是非常極端 - 很多（大多數？）類落在他們之間。

Answer 3

這些是非常不同的概念。

抽象類似於黑匣子的概念。輸入進去，黑匣子做一些事情，輸出出來。黑箱中發生的事情並不重要，所有你必須知道的是它的工作原理。一個真實的例子就是java的散列函數，所有用戶必須知道的是它散列了輸入值，對用戶來說散列的數量並不重要。黑盒是抽象的。關鍵是你不必知道它是如何工作的，只是它的確如此。

抽象類（至少在Java中）是接口和完整的OOP類之間的混合。一個接口定義了任何擴展類必須具有的方法，它在代碼中的一個協議，它將正確地實現接口，並確保所有事情都按預期工作。抽象類具有這些空方法（協議），並且已經完全實現了可以調用的方法。