Java 抽象类与继承实战解析：多态与方法重写的应用

一、原题完整代码呈现

以下是计算机二级Java考试中关于抽象类、继承与多态的典型题型，主要考察抽象类定义、抽象方法声明、类继承及多态调用，包含5处需要填写的空白（标记为//*********Found**********）：

import java.text.*;

public class Java_2
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Person[] people = new Person[2];
      people[0] = new Worker("老张", 30000);
      people[1] = new Student("小王", "计算机科学");
      for (int i = 0; i < people.length; i++)
      {
         Person p = people[i];
         //*********Found**********
         System.out.println(____________________() + ", " + p.getDescription());
      }
   }
}

//*********Found**********
________________ class Person
{
   public Person(String n)
   {
     name = n;
   }
//*********Found**********
   public ___________________ String getDescription();
   public String getName()
   {
     return name;
   }
   private String name;
}

//*********Found**********
class Worker _________________ Person
{
   public Worker(String n, double s)
   {
      super(n);
      salary = s;
   }
   public String getDescription()
   {
      NumberFormat formatter = NumberFormat.getCurrencyInstance();
      return "工人，年薪是 " + formatter.format(salary) + "。";
   }
   private double salary;
}

//*********Found**********
class Student _________________ Person
{
   public Student(String n, String m)
   {
      super(n);
      major = m;
   }
   public String getDescription()
   {
      return "学生，专业是 " + major + "。";
   }
   private String major;
}

二、空白处逐一解析与解答

1. 第一处空白：获取对象的姓名（多态调用中的 getName 方法）

答案：p.getName

//*********Found**********
System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription());

解析：
p是Person类型的引用，指向Worker或Student对象（多态）。Person类定义了getName()方法（返回姓名），子类继承该方法，因此通过p.getName()可获取对象的姓名，与后面的getDescription()（描述信息）拼接输出。

2. 第二处空白：声明抽象类 Person

答案：abstract

//*********Found**********
abstract class Person

解析：
Person类中包含未实现的方法getDescription()（仅声明，无方法体，以分号结尾），这类方法称为抽象方法。包含抽象方法的类必须声明为抽象类，关键字为abstract，因此填写abstract。

3. 第三处空白：声明抽象方法 getDescription

答案：abstract

//*********Found**********
public abstract String getDescription();

解析：
getDescription()方法在Person类中未实现，需要声明为抽象方法（强制子类实现）。抽象方法的声明需添加abstract关键字，因此填写abstract。

4. 第四处空白：Worker 类继承 Person 类

答案：extends

//*********Found**********
class Worker extends Person

解析：
Worker是Person的子类，需要继承Person类的属性和方法（如name和getName()）。Java中类的继承通过extends关键字实现，因此填写extends。

5. 第五处空白：Student 类继承 Person 类

答案：extends

//*********Found**********
class Student extends Person

解析：
与Worker类同理，Student作为Person的子类，需通过extends关键字继承Person类，以复用父类的代码并实现抽象方法getDescription()，因此填写extends。

三、完整正确代码

四、程序功能与运行说明

程序功能

该程序通过抽象类Person及其子类Worker、Student，演示面向对象的继承与多态特性，核心功能包括：

定义抽象类Person，包含姓名属性和抽象方法getDescription()（描述信息）
Worker和Student类继承Person，分别实现getDescription()（返回职业/专业描述）
在main方法中，用Person数组存储Worker和Student对象，通过多态调用统一输出姓名和描述

运行说明

初始化对象数组：
创建Person[] people数组，存储两个对象：
- Worker("老张", 30000)：姓名“老张”，年薪30000
- Student("小王", "计算机科学")：姓名“小王”，专业“计算机科学”
多态调用：
循环遍历数组，通过Person类型引用p调用：
- p.getName()：继承自Person类的方法，返回姓名
- p.getDescription()：调用实际对象（Worker或Student）的实现方法

输出结果：

老张, 工人，年薪是 ￥30,000.00。
小王, 学生，专业是 计算机科学。

五、核心知识点总结

抽象类与抽象方法
- 抽象类：用abstract修饰的类，可包含普通方法和抽象方法，不能实例化（如Person无法创建对象，只能作为父类）
- 抽象方法：用abstract修饰的方法，只有声明（无方法体，以分号结尾），必须在非抽象子类中实现
- 作用：定义通用模板（如Person为“人”的抽象概念），强制子类实现特定方法（如getDescription()描述具体身份）
继承的特性
- 关键字extends：子类通过extends继承父类，获得父类的非私有属性和方法（如Worker和Student继承name和getName()）
- 构造方法调用：子类构造方法中需通过super(参数)调用父类对应构造方法（如super(n)调用Person(String n)）
- 代码复用：避免重复定义通用属性和方法（如姓名相关逻辑仅在Person中定义）
多态的实现
- 多态表现：父类引用指向子类对象（Person p = new Worker(...)）
- 动态绑定：调用方法时，实际执行的是子类的实现（p.getDescription()根据p指向的实际对象调用Worker或Student的方法）
- 优势：统一接口（用Person数组管理不同子类对象），简化代码，提高扩展性
方法重写（Override）
- 子类需重写父类的抽象方法（否则子类也需声明为抽象类）
- 重写要求：方法名、参数列表、返回值类型必须与父类一致（协变返回值除外），访问权限不低于父类
- 本题中Worker和Student的getDescription()均重写了Person的抽象方法

六、常见错误与应试技巧

常见错误分析
- 第一处空白方法调用错误：写成getName()（缺少对象引用p，编译错误）或p.name（name是私有成员，无法直接访问）
- 第二处空白抽象类声明错误：遗漏abstract（类包含抽象方法，必须声明为抽象类，否则编译错误）
- 第三处空白抽象方法声明错误：遗漏abstract（未实现的方法需声明为抽象方法，否则编译错误）
- 第四/五处空白继承关键字错误：写成implements（implements用于实现接口，继承类用extends）
应试技巧
- 抽象类口诀：“抽象类带abstract，可含抽象方法；抽象方法无实现，子类必须重写它”
- 继承原则：“子类extends父类，super调用父构造，私有成员不能直接用，getter方法来帮忙”
- 多态应用：“父类引用指子类，调用方法看实际对象，统一管理真方便”
- 调试技巧：打印对象类型（p.getClass().getName()），验证多态中实际对象的类型

通过本题，我们掌握了抽象类的定义、抽象方法的声明、类的继承实现及多态的应用。这些是面向对象编程的核心特性，理解抽象类作为“模板”和多态作为“统一接口”的思想，对设计灵活可扩展的程序具有重要意义。