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[Java教程][Java入门笔记] 面向对象三大特征之:封装


了解封装

什么是封装?

在Java的面向对象程序设计中,有三大基本特征:封装、继承和多态。首先我们先来看看封装:

在Java的面对对象程序设计中,封装(Encapsulation)是指一种将函数功能实作细节部份包装、隐藏起来的方法。封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随便访问。如果要访问类中的代码和数据,必须要通过严格的控制。

为什么要使用封装?

使用封装主要有以下好处:

  • 能够隐藏该类中一些功能的实现细节。让调用者通过事先实现好的方法访问类的功能和数据,同时也限制对类中数据的不合理访问。
  • 对数据进行检查,有利于保护对象信息的完整和合理性。
  • 便于对代码的修改和维护,提高代码的可维护性。

如何使用封装?

访问权限控制符

Java中一共有四个访问权限控制符,用来对类和对象的数据进行封装:

修饰符类内部同一个包子类真全局范围
private   
default  
protected 
public

对于外部类,也可以使用修饰符,不过外部类只能使用public和默认两种修饰符。

例子

public class Person {    //用private修饰符修饰,外部无法访问  private String name; //姓名  private int age;   //年龄  private String idNum; //身份证号    //得到该类对象的姓名  public String getName() {    return name;  }    //设置该类的对象的姓名,如果传入空值,则不赋值  public void setName(String name) {    if(name.length() == 0 || name == null){      return;    }    this.name = name;  }    //得到年龄  public int getAge() {    return age;  }    //设置年龄,当传入的参数大于等于0时,才将参数设置给该对象  public void setAge(int age) {    if(age >= 0){      this.age = age;    }  }    //得到身份证号  public String getIdNum() {    return idNum;  }    //设置身份证号  public void setIdNum(String idNum) {    this.idNum = idNum;  } }

 

上面的例子中我们为该类中的属性增加了private修饰符,外部无法再直接访问和修改这些属性,如果有需要使用,我们则需要为其增加getXxx和setXxx方法访问这些事项,同时,我们也可以在这些方法中对这些属性的访问进行控制,比如姓名不能为空,年龄不能为负数等等。

这样我们并可见对程序的完整性和合理性进行合理的控制,也能更好的增强代码的安全性,也使代码能够更好的管理与维护。

public class Test {  public static void main(String[] args) {    Person p = new Person();    p.name = "张三"; //错误,无法直接访问    p.setName("张三");    p.setAge(-5);     System.out.println(p.getAge()); //输出默认值0,尽管我们在上一行代码中传入一个数值,但是我们在setAge方法中做了控制,所以传入的负数并没有赋给p对象  }}

 

使用原则

关于访问控制符的使用,我们使用应当尽量符合下面一些原则:

  • 类的大部分成员变量,都应该使用private修饰符,只有一些static、全局变量的Field,才考虑使用public修饰符。
  • 如果某个类主要用作其他类的父类,类中的大部分方法和属性希望被子类重写和使用,而又不想被外部直接调用,则应当使用protected修饰符。
  • 希望被暴露出来直接被外部使用的方法,应当使用public修饰符。
  • 一个方法的功能只有在类的内部被调用时,应当使用private修饰符。