Java 抽象類繼承：為什麼抽象類的子類可以實例化？

代碼示例

abstract class Person {}
class Student extends Person {}

Person p = new Student(); // 編譯通過，運行正常
Student s = new Student(); // 同樣可實例化

核心規則

• 抽象類不能直接實例化：new Person() 編譯報錯
• 抽象類的非抽象子類可以實例化：前提是子類實現了所有繼承的抽象方法
• 多態引用：父類類型引用指向子類對象 Person p = new Student()

為什鍵 Student 可以實例化？

1. Person 無抽象方法 → Student 繼承後無需實現任何方法 即為具體類
2. 即使 Person 有抽象方法，Student 只要全部重寫（或聲明為抽象類），即可實例化
3. 關鍵在於：實例化的是子類對象，而非抽象類本身

內存模型圖解

Person p = new Student();

棧內存：p (Person 類型引用)
          |
          v
堆內存：Student 對象 (包含 Person 部分 + Student 部分)
          - Person 字段
          - Student 字段
          - 方法表指針 -> Student 方法表

常見誤區

誤區	正確理解
「子類也是抽象類」	只有子類用 abstract 修飾，或未實現所有抽象方法時才是抽象類
「沒重寫方法就不能實例化」	父類無抽象方法時，子類無需重寫即可實例化
「Person p = new Student() 是實例化 Person」	實例化的是 Student，賦值給 Person 類型引用（向上轉型）

設計模式應用：模板方法模式

abstract class DataProcessor {
    public final void process() { // 模板方法
        readData();
        abstractProcess(); // 抽象步驟
        writeData();
    }
    private void readData() { ... }
    private void writeData() { ... }
    protected abstract void abstractProcess(); // 子類實現
}

class CsvProcessor extends DataProcessor {
    protected void abstractProcess() { /* CSV 處理邏輯 */ }
}

抽象類定義算法骨架，子類填充具體步驟，實例化的是具體子類。

總結

抽象類是不完整的類定義，不能直接創建對象。其非抽象子類補全了所有抽象方法，成為完整類定義，故可正常實例化。多態引用 Parent p = new Child() 是面向對象設計的核心機制。