Что такое абстрактный класс в объектно-ориентированном программировании?

Абстрактный класс — это класс, который нельзя инстанцировать (создавать объекты напрямую). Он служит шаблоном (скелетом) для других классов, определяя общую структуру и частичную реализацию.

Основные цели:

1. Выделение общего кода: Предотвращение дублирования в наследниках.
2. Определение контракта: Объявление абстрактных методов, которые наследники обязаны реализовать.
3. Ограничение создания объектов: Класс представляет абстрактную сущность (например, Shape, Animal), объект которой не имеет смысла.

Характеристики (на примере Java):

// 1. Объявление абстрактного класса
abstract class DataProcessor {
    // 2. Поле (состояние) - может быть
    protected String inputSource;

    // 3. Конструктор - может быть
    public DataProcessor(String source) {
        this.inputSource = source;
    }

    // 4. Абстрактный метод (контракт) - БЕЗ реализации
    public abstract void processData();

    // 5. Конкретный (реализованный) метод - общая логика
    public void validate() {
        System.out.println("Validating data from " + inputSource);
    }
}

// 6. Конкретный класс-наследник
class FileProcessor extends DataProcessor {
    public FileProcessor(String path) {
        super(path); // Вызов конструктора родителя
    }

    // 7. ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ реализация абстрактного метода
    @Override
    public void processData() {
        validate(); // Можно использовать общий метод
        System.out.println("Reading and processing file: " + inputSource);
    }
}

// Использование:
// DataProcessor p = new DataProcessor(); // ОШИБКА: нельзя создать
DataProcessor p = new FileProcessor("data.txt"); // OK: полиморфизм
p.processData();

"Почему" и практика: Абстрактный класс используют, когда есть четкая иерархия "is-a" (является) и общая базовая логика. Например, PaymentProcessor с абстрактным методом authorize() и общими методами logTransaction(), formatCurrency().