Tại sao không phải là các trường trừu tượng?

Tại sao các lớp Java không thể có các trường trừu tượng giống như chúng có thể có các phương thức trừu tượng?

Ví dụ: Tôi có hai lớp mở rộng cùng một lớp cơ sở trừu tượng. Hai lớp này đều có một phương thức giống hệt nhau ngoại trừ một hằng số Chuỗi, điều này xảy ra là một thông báo lỗi, bên trong chúng. Nếu các trường có thể là trừu tượng, tôi có thể làm cho hằng số này trừu tượng và kéo phương thức lên lớp cơ sở. Thay vào đó, tôi phải tạo một phương thức trừu tượng, được gọi getErrMsg()trong trường hợp này, trả về Chuỗi, ghi đè phương thức này trong hai lớp dẫn xuất và sau đó tôi có thể kéo lên phương thức (bây giờ gọi phương thức trừu tượng).

Tại sao tôi không thể chỉ làm cho trường trừu tượng để bắt đầu? Có thể Java đã được thiết kế để cho phép điều này?

Bạn có thể làm những gì bạn đã mô tả bằng cách có một trường cuối cùng trong lớp trừu tượng của bạn được khởi tạo trong phương thức khởi tạo của nó (mã chưa được kiểm tra):

abstract class Base {

    final String errMsg;

    Base(String msg) {
        errMsg = msg;
    }

    abstract String doSomething();
}

class Sub extends Base {

    Sub() {
        super("Sub message");
    }

    String doSomething() {

        return errMsg + " from something";
    }
}

Nếu lớp con của bạn "quên" khởi tạo cuối cùng thông qua phương thức siêu khởi tạo, trình biên dịch sẽ đưa ra cảnh báo lỗi, giống như khi một phương thức trừu tượng không được triển khai.

Tôi thấy không có ích gì trong đó. Bạn có thể di chuyển hàm đến lớp trừu tượng và chỉ cần ghi đè một số trường được bảo vệ. Tôi không biết liệu điều này có hoạt động với hằng số hay không nhưng hiệu quả là giống nhau:

public abstract class Abstract {
    protected String errorMsg = "";

    public String getErrMsg() {
        return this.errorMsg;
    }
}

public class Foo extends Abstract {
    public Foo() {
       this.errorMsg = "Foo";
    }

}

public class Bar extends Abstract {
    public Bar() {
       this.errorMsg = "Bar";
    }
}

Vì vậy, quan điểm của bạn là bạn muốn thực thi việc thực thi / ghi đè / bất cứ điều gì errorMsgtrong các lớp con? Tôi nghĩ rằng bạn chỉ muốn có phương thức trong lớp cơ sở và không biết làm thế nào để xử lý trường sau đó.

Rõ ràng là nó có thể được thiết kế để cho phép điều này, nhưng dưới vỏ bọc, nó vẫn phải thực hiện điều phối động, và do đó là một cuộc gọi phương thức. Thiết kế của Java (ít nhất là trong những ngày đầu tiên), ở một mức độ nào đó, là một nỗ lực để tối giản hóa. Đó là, các nhà thiết kế đã cố gắng tránh thêm các tính năng mới nếu chúng có thể dễ dàng được mô phỏng bởi các tính năng khác đã có trong ngôn ngữ.

Đọc tiêu đề của bạn, tôi nghĩ bạn đang đề cập đến các thành viên phiên bản trừu tượng; và tôi không thấy có nhiều tác dụng đối với chúng. Nhưng các thành viên tĩnh trừu tượng hoàn toàn là một vấn đề khác.

Tôi thường ước rằng tôi có thể khai báo một phương thức như sau trong Java:

public abstract class MyClass {

    public static abstract MyClass createInstance();

    // more stuff...

}

Về cơ bản, tôi muốn nhấn mạnh rằng các triển khai cụ thể của lớp cha của tôi cung cấp một phương thức nhà máy tĩnh với một chữ ký cụ thể. Điều này sẽ cho phép tôi nhận được một tham chiếu đến một lớp cụ thể với Class.forName()và chắc chắn rằng tôi có thể xây dựng một lớp theo quy ước mà tôi chọn.

Một tùy chọn khác là xác định trường dưới dạng công khai (cuối cùng, nếu bạn muốn) trong lớp cơ sở, rồi khởi tạo trường đó trong phương thức khởi tạo của lớp cơ sở, tùy thuộc vào lớp con nào hiện đang được sử dụng. Nó có một chút mờ ám, trong đó nó giới thiệu một sự phụ thuộc vòng tròn. Nhưng, ít nhất nó không phải là một phụ thuộc có thể thay đổi - tức là, lớp con sẽ tồn tại hoặc không tồn tại, nhưng các phương thức hoặc trường của lớp con không thể ảnh hưởng đến giá trị của field.

public abstract class Base {
  public final int field;
  public Base() {
    if (this instanceof SubClassOne) {
      field = 1;
    } else if (this instanceof SubClassTwo) {
      field = 2;
    } else {
      // assertion, thrown exception, set to -1, whatever you want to do 
      // to trigger an error
      field = -1;
    }
  }
}