【JAVA 笔记】06 车辆属性抽象类

在Java编程中，抽象类是一个非常重要的概念。它可以作为其他类的基类，用于定义一些共通的属性和方法，而不需要实现具体的细节。在本篇文章中，我们将专注于“车辆属性”的抽象类设计，并给出具体的代码示例，以加深对抽象类的理解。

一、什么是抽象类？

抽象类是使用abstract关键字声明的类，无法被实例化。它可以包含抽象方法（即没有实现的方法）和具体方法（即已经实现的方法）。抽象方法必须在子类中被重写。

二、车辆属性抽象类设计

考虑我们要设计一个表示不同类型车辆的系统，包括汽车、摩托车和卡车等。在此，我们可以定义一个名为Vehicle的抽象类，用来描述所有车辆的共性属性和行为。例如，车辆的品牌、型号、颜色、速度等。

以下是Vehicle类的设计示例：

// 抽象类 Vehicle
abstract class Vehicle {
    // 车辆的属性
    private String brand;
    private String model;
    private String color;
    private double speed;

    // 构造方法
    public Vehicle(String brand, String model, String color) {
        this.brand = brand;
        this.model = model;
        this.color = color;
        this.speed = 0; // 初始速度为0
    }

    // 抽象方法，子类必须实现
    public abstract void accelerate(double increment);

    public abstract void decelerate(double decrement);

    // 具体方法，所有子类都可以使用
    public void displayInfo() {
        System.out.println("品牌: " + brand);
        System.out.println("型号: " + model);
        System.out.println("颜色: " + color);
        System.out.println("当前速度: " + speed + " km/h");
    }

    // Getter 和 Setter 方法
    public double getSpeed() {
        return speed;
    }

    protected void setSpeed(double speed) {
        this.speed = speed;
    }
}

三、实现具体的车辆类

现在我们可以创建不同类型的车辆类，继承自Vehicle抽象类。以下是Car（汽车）和Motorcycle（摩托车）的实现示例：

// 汽车类
class Car extends Vehicle {
    public Car(String brand, String model, String color) {
        super(brand, model, color);
    }

    @Override
    public void accelerate(double increment) {
        double newSpeed = getSpeed() + increment;
        setSpeed(newSpeed);
        System.out.println("汽车加速到： " + newSpeed + " km/h");
    }

    @Override
    public void decelerate(double decrement) {
        double newSpeed = getSpeed() - decrement;
        if (newSpeed < 0) newSpeed = 0; // 速度不能为负
        setSpeed(newSpeed);
        System.out.println("汽车减速到： " + newSpeed + " km/h");
    }
}

// 摩托车类
class Motorcycle extends Vehicle {
    public Motorcycle(String brand, String model, String color) {
        super(brand, model, color);
    }

    @Override
    public void accelerate(double increment) {
        double newSpeed = getSpeed() + increment;
        setSpeed(newSpeed);
        System.out.println("摩托车加速到： " + newSpeed + " km/h");
    }

    @Override
    public void decelerate(double decrement) {
        double newSpeed = getSpeed() - decrement;
        if (newSpeed < 0) newSpeed = 0;
        setSpeed(newSpeed);
        System.out.println("摩托车减速到： " + newSpeed + " km/h");
    }
}

四、测试代码

最后，我们可以在主函数中创建汽车和摩托车对象，并测试它们的功能。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle myCar = new Car("特斯拉", "Model S", "红色");
        myCar.displayInfo();
        myCar.accelerate(50);
        myCar.decelerate(20);

        System.out.println();

        Vehicle myMotorcycle = new Motorcycle("雅马哈", "YZF-R3", "蓝色");
        myMotorcycle.displayInfo();
        myMotorcycle.accelerate(70);
        myMotorcycle.decelerate(30);
    }
}

总结

通过以上的示例，我们展示了如何使用抽象类来实现车辆的基本属性和行为。抽象类不仅提高了代码的复用性，还使得系统结构更加清晰，便于扩展和维护。在实际开发中，合理使用抽象类可以有效提升代码的质量与可读性。希望本文能够帮助你更好地理解Java中的抽象类及其应用。