Java之封装

news2024/11/13 15:08:20

文章目录

  • 1.封装
    • 1.1 什么是封装
    • 1.2 访问限定符
    • 1.3 包
      • 1.3.1 什么是包
      • 1.3.2 导包
      • 1.3.3 自定义包
  • 2. static
    • 2.1 static 修饰成员变量
    • 2.2 static 修饰成员方法
    • 2.3 static成员变量初始化
  • 3. 代码快
    • 3.1 普通代码块
    • 3.2 实例代码块
    • 3.3 静态代码块
  • 4. 对象的打印

1.封装

1.1 什么是封装

在Java中，面向对象程序三大特性：封装、继承、多态，而封装就是将对象的状态（数据）和行为（方法）打包在一起，并隐藏对象的内部实现细节，只提供公开的接口（getter和setter方法）来与对象进行交互。

1.2 访问限定符

在Java中，主要通过类和访问权限来实现封装，访问限定符用于控制类、变量、方法或其他引用对象的访问级别。Java支持四种访问限定符
在这里插入图片描述

  1. private：私有访问级别。只对定义它的类可见。
  2. default：默认访问级别，同一个包中的类可见。当类没有定义访问限定符时，此时默认访问级别为default。
  3. protected：保护访问级别。对于同一包中的类及其子类是可见的。（介于public和private之间）
  4. public：公共访问级别。对于同一包中的所有类都是可见的。

一般情况下，我们建议：

  1. 成员变量定义为private
  2. 成员方法定义为public

建议不唯一，根据具体场景来使用。

在这里插入图片描述

1.3 包

1.3.1 什么是包

包其实就是一个文件夹，为了更好的管理，我们将类划分，把多个类收集成一组，就是一个包。

例如：我们将D盘中的文件划分，将Java语言相关的文件放到Java包中，将C语言相关的文件放到C语言包中，将下载的软件放到app这个包中……

在Java中，包是一种用来组织和管理类和接口的机制。它为开发者提供了一种逻辑分组的方式，使得代码更加模块化、结构化和易于管理。

1.3.2 导包

Java中提供了许多现成的类供我们使用，例如Date类，可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date
类。

例如：
在这里插入图片描述
在IDEA中会自动导入包，如果使用其他环境，可以去设置。

当我们需要用到 java.util 中的其他类时，可以使用 java.util.*
在这里插入图片描述

1.3.3 自定义包

  1. 包名和代码路径匹配，例如创建一个 com.bit.demo1 的包，那么它对应的路径就是 com/bit/demo1
  2. 包名尽量指定成唯一的名字（公司通常会将公司的域名的颠倒的形式来命名包）
  3. 当我们创建一个Java文件时，最上面的package语句就是，改java文件放到了哪个包中
  4. 如果一个类没有package语句，该类被放到默认包中。

例如，我们创建一个名为 com.bit.demo1 的包

自定义包的步骤：

  1. 右键src -> new -> package
    在这里插入图片描述

  2. 输入包名
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  3. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了
    在这里插入图片描述

  4. 新建一个java类，我们可以看到顶部出现package语句
    在这里插入图片描述

  5. 如果出现 2 步骤所示的图片，可以更改设置
    在这里插入图片描述
    包教会的
    在这里插入图片描述

2. static

2.1 static 修饰成员变量

static修饰的成员变量，称为静态成员变量。
静态成员变量，不属于某个具体的对象，而是所有对象共享的

静态成员变量的特征：

  1. 又称为静态属性，不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的。
  2. 静态成员变量即可以通过类名直接访问，又可以通过对象访问，但是推荐使用类名来访问，因为这样可以更清楚地表明它是属于类而不是某个对象的。
  3. 存储在方法区。
  4. 生命周期随着类的加载而创建，随着类的卸载而销毁。
public class Student {
    public int id;
    public String name;
    public int age;
    public String sex;
    public static String classRoom = "计科一班";

    public Student() {
    }

    public Student(int id, String name, int age, String sex) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        //可以直接通用类名访问
        System.out.println(Student.classRoom);

        //也可以通过对象访问，但是不建议，这种方法合法不合理
        Student student = new Student(1,"zhangsan",12,"男");
        System.out.println(student.classRoom);
    }
}

在Student类中，成员变量 classRoom 被 static 修饰 ，此时，这个成员变量就不属于这个对象了，所以用类名访问 classRoom

2.2 static 修饰成员方法

在封装中，一般情况下类的成员变量都设置为 private ,而成员方法设置为 public ，当成员变量 classRoom 被设置为 private 后，我们在其他类应该如何访问呢？

在Java中，被 static 修饰的成员方法被称为静态成员方法，是类的方法，而不是某个对象特有的。

静态成员变量一般通过静态成员方法来访问。

public class Student {
    private static String classRoom = "计科一班";

    public static String getClassRoom(){
        return classRoom;
    }
}


import com.bit.demo1.Student;

public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Student.getClassRoom());
    }
}

与静态成员变量一样，通过类名调用，不推荐使用对象调用。

注意：

  1. 静态方法不需要对象调用，所以不能传递 this
  2. 静态方法中不能调用任何非静态成员变量
public class Student {
    private int age;
    private static String classRoom = "计科一班";

    public static String getClassRoom(){
        age = age + 1;
        return classRoom;
    }
}

public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Student.getClassRoom());
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述

  1. 静态方法中不能调用任何非静态方法（因为非静态方法中有 this 参数）
public class Student {
    private int age;
    private static String classRoom = "计科一班";

    public int getAge(){
        return age;
    }

    public static String getClassRoom(){
        age = age + 1;
        return classRoom;
    }
}


public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Student.getAge());
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述

  1. 可以在非静态成员方法中调用静态方法

2.3 static成员变量初始化

静态成员变量一般不会在构造方法中初始化。

静态成员变量的初始化分为两种，分别为：就地初始化和静态代码块初始化。

  1. 就地初始化：在定义该静态成员变量时就进行初始化。
  2. 静态代码块初始化：等下面理解什么是代码块再进行讲解

好多东西啊，真是烦躁，感觉有人在念紧箍咒
在这里插入图片描述

3. 代码快

3.1 普通代码块

普通代码块，即定义在方法中的代码块。

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        {
            int a = 1;
            System.out.println("a = " + a);
        }
        int b = 2;
        System.out.println("b = " + b);
    }
}

//运行结果
a = 1
b = 2

这种用法不常见

你小子，肯定又不记了
在这里插入图片描述

3.2 实例代码块

实例代码块又叫构造代码快，一般用在初始化实例成员变量。
例如：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    public static String classRoom = "计科一班";
	
	public Student(){
        System.out.println("不带参数的构造方法");
    }
    
    {
        System.out.println("实例代码块");
        this.name = "zhangsan";
    }

    public void show() {
        System.out.println("name = " + name + " age = " + age + " sex = " + sex + " claasRoom = " + classRoom);
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.show();
    }
}

//运行结果
实例代码块
不带参数的构造方法
name = zhangsan age = 0 sex = null claasRoom = 计科一班

根据执行结果我们可以知道，实例代码块的执行顺序优先于构造方法。

3.3 静态代码块

静态代码快，即被static定义的代码块，一般用于初始化静态成员变量。

例如：我们将上述代码改动一下

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    public static String classRoom;

    public Student(){
        System.out.println("不带参数的构造方法");
    }

    {
        System.out.println("实例代码块");
        this.name = "zhangsan";
    }

    static{
        System.out.println("静态代码块");
        classRoom = "计科一班";
    }

    public void show() {
        System.out.println("name = " + name + " age = " + age + " sex = " + sex + " claasRoom = " + classRoom);
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student();
        System.out.println("===========");
        Student student2 = new Student();
    }
}

//执行结果
静态代码块
实例代码块
不带参数的构造方法
===========
实例代码块
不带参数的构造方法

根据执行结果我们得到结论，静态代码块优先被执行，其次是实例代码块，最后是不带参数的构造方法。
上述代码中我们new了两个Student对象，但是执行结果中只出现了一次静态代码快，所以静态代码块只执行一次。

注意：

  1. 静态代码块只执行一次
  2. 如果一个类中定义了多个静态代码快，在编译时，编译器会按照定义的先后顺序来执行
  3. 静态成员变量是类的属性，所以是在JVM加载类的时候开辟空间并初始化的
  4. 实例代码块只有在创建对象的时候才会执行，构造方法也是。

这个一定要记住
在这里插入图片描述

4. 对象的打印

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    public static String classRoom;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("zhangsan",12,"男");
        System.out.println(student1);
    }
}

当我们直接打印对象时，执行结果为
在这里插入图片描述
这个结果的结构为：类所在的包名.类名 + @ + 哈希码值

并不是我们想要实现的打印，如果想要实现打印，我们可以直接调用java自带的 toString 方法（快捷键Alt + Insert ，点击toString 即可），也可以重写toString 方法。

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    public static String classRoom = "计科一班";

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString(){
        return "[" + name + "," + age + "," + sex + "," + classRoom + "]";
    }
}

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("zhangsan",12,"男");
        System.out.println(student1);
    }
}

//执行结果
[zhangsan,12,男,计科一班]

如果想要了解这个部分的详细内容，我发现了一个博主的博客link
，我认为讲的很详细，点击进去就可以了
在这里插入图片描述
觉得我写的博客对你有用，给我点个赞，嘻嘻
在这里插入图片描述

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