1. 封装思想
封装是面向对象三大特征之一,其含义有两个(掌握思想):
把对象的字段和方法存放在一个独立的模块中(类)
信息隐藏,尽可能隐藏对象的数据和功能的实现细节
封装的好处:
1、保证数据的安全性,防止调用者随意修改数据
2、提高组件的重用性,把公用功能放到一个类中,谁需要该功能,直接调用即可
没有封装带来的困惑:
学生类:
public class Student{
String name;
int age;
void say() {
System.out.println("我是" + name + ",今年" + age + "岁");
}
}
测试类:
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
s.name = "小明";
s.age = -12;
s.say();//我是小明,今年-12岁
}
}
此时从代码语法上来看,是没有任何问题的,但是从逻辑上来分析人的年龄怎么能是负数呢?造成该问题的根本原因就是:可以随意访问对象中的字段。
那么问题来了,怎么才能限制不能随意访问字段数据呢?
此时,就该欢迎访问修饰符登场了!
1.1. 访问修饰符(必须记住)
车库有一个车位,旁边写着”公共车位”,那么该车位就是公共的,谁都可以访问它。如果我在车位旁边写上“私家车位”,那么该车位就只能是我自己来访问。外界(除我之外)都访问不了,像“公共”、“私有”这种限制外界访问的标记符号,就称之为访问修饰符。
访问修饰符,决定了有没有权限访问某个资源。
封装其实就是要让有些类看不到另外一些类中定义的字段和方法。Java提供了不同的访问权限修饰符来限定类中的成员让谁可以访问到。
private:表示当前类私有的,类访问权限,只能在本类中操作,离开本类之后就不能直接访问
不写(缺省):表示当前包私有,包访问权限,定义和调用只能在同一个包中,才能访问
protected:表示子类访问权限,同包中的可以访问,即使不同包但是有继承关系也可以访问
public:表示公共的,可以在当前项目中任何地方访问
private修饰符演示:
缺省和public修饰符演示:
暂时记住:把所有的字段使用private修饰,所有方法使用public修饰。
1.2. 封装使用(了解)
使用private修饰了Student类中的字段,此时在测试类中访问报错。
public class Student {
private String name;
private int age;
}
测试类:
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
s.name = "小明";//此行报错,访问权限不足
s.age = -12;//此行报错,访问权限不足
}
}
此时使用private修饰字段后,在测试类中不能再操作这些字段了,此时怎么办?我们可以使用JavaBean的规范来解决,其实也非常简单。
1.2.1. JavaBean规范(重点掌握)
JavaBean是一种某些符合条件的特殊类,但是必须遵循一定的规范:
类必须使用public修饰
必须保证有公共无参数构造器,即使手动提供了带参数的构造器,也得手动提供无参数构造器
字段使用private修饰,每个字段提供一对getter和setter方法
需求:针对名为name的字段名来举例
getter方法:仅仅用于返回某一个字段的值
public String getName(){
return name; //返回name字段存储的值
}
如果操作的字段是boolean类型的,此时是is方法,把 getName 变成 isName。
setter方法:仅仅用来给某一个字段设置值
public void setName(String n){
name = n; //把传过来的参数n的值,存储到name字段中
}
注意:每一个字段都得使用private修饰,并提供一对getter/setter方法。
Eclipse工具可以自动生成标准的getter/setter,前期必须手写。
代码如下:
public class Student {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String n) {
name = n;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int a) {
if(a < 0) {
System.out.println("非法的年龄");
return;
}
age = a;
}
}
测试类:
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
// 调用setter方法设置字段数据
s.setName("小明");
s.setAge(12);
// 调用getter方法获取字段数据
String n = s.getName();
int a = s.getAge();
System.out.println(n + "," + a);
}
}
1.2.2. this关键字(掌握)
之前说过,变量名称或方法参数名称,要见名知意,下列两个set方法的参数名,就显得太LOW了。
public class Student {
private String name;
private int age;
public void setName(**String n**) {
name = name;
}
public void setAge(**int a**) {
age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
不就是设置名字和年龄吗,如果此时把参数名分别改为name和age。
public class Student {
private String name;
private int age;
public void setName(String **name**) {
name = name;
}
public void setAge(int **age**) {
age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
此时会发现参数根本就设置不进去,name和age打印出来都是各自的初始值,运行测试类的结果如下:
null,0
先回忆方法的参数属于局部变量这个结论,导致参数设置不进去的原因是:
局部变量和成员变量同名,此时在方法中调用变量时根据就近原则,优先使用局部变量,示意图如下。
可以看出setName方法中两次使用的name,都是直接寻找距离自己最近的形参name,就相当于把参数name的值设置给参数name,根本就没有把参数值设置给成员变量。
该问题,更专业的叫法是局部变量和成员变量存在二义性,也就是变量名有歧义。为了解决该问题——有请this关键字。
使用this.变量名的语法,此时访问的就是成员变量,this的其他操作,后面再讲。
具体代码如下:
public class Student {
private String name;
private int age;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
1.2.3. 使用构造器还是setter方法(了解)
构造器和setter方法都可以给对象设置数据:
构造器,在创建对象的时候设置初始数据,只能初始化一次。
setter方法,创建对象后再设置初始数据,可以设置多次。
若要获得最好的学习效果,需要配合对应教学视频一起学习。需要完整教学视频,请参看https://ke.qq.com/course/272077。