Java 抽象類出現的原因與作用：從代碼復用到強制契約的演進解析

核心動機

抽象類解決 「部分實現共享 + 部分行為強制子類定制」 的矛盾。

演進邏輯

1. 無繼承：代碼重復，修改同步成本高。
2. 繼承 + 方法重寫：父類提供默認實現，子類選擇性重寫，實現代碼復用。
3. 痛點：父類某些方法**無法給出通用默認實現**（如 `InputStream.read()`、流的具體 IO 操作），若強行提供空實現或拋異常，語義不清、易誤用。
4. 抽象類方案：將無法實現的方法聲明為 abstract，**強制子類實現**；同時保留可復用的具體方法（模板方法模式）。

經典例子：Java IO 體系

public abstract class InputStream {
    // 子類必須實現：讀取單字節
    public abstract int read() throws IOException;

    // 模板方法：複用邏輯（讀字節數組）
    public int read(byte[] b) throws IOException { ... }
    public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException { ... }
    // 其他輔助方法...
}

所有流（文件、網絡、內存、壓縮）繼承 `InputStream`，只需實現 `read()`，其餘批量讀取邏輯自動復用。

抽象類 vs 接口

總結

抽象類是**不完整的類**，封裝「不變的骨架」，留出「變化的洞」（抽象方法），引導子類填補，實現**受控的擴展**。