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Java從小白到大牛書(shū)皮

封裝性與訪(fǎng)問(wèn)控制

Java面向?qū)ο蟮姆庋b性是通過(guò)對(duì)成員變量和方法進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制實(shí)現(xiàn)的，訪(fǎng)問(wèn)控制分為4個(gè)等級(jí)：私有、默認(rèn)、保護(hù)和公有，具體規(guī)則如表10-1所示。

表 101 Java類(lèi)成員的訪(fǎng)問(wèn)控制

下面詳細(xì)解釋一下這4種訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別。

私有級(jí)別 {#-0}

私有級(jí)別的關(guān)鍵字是private，私有級(jí)別的成員變量和方法只能在其所在類(lèi)的內(nèi)部自由使用，在其他的類(lèi)中則不允許直接訪(fǎng)問(wèn)。私有級(jí)別限制性最高。私有級(jí)別示例代碼如下：

// PrivateClass.java文件

package com.a51work6;

public class PrivateClass { ①

private int x; ②

public PrivateClass() { ③

x = 100;

}

private void printX() { ④

System.out.println("Value Of x is" + x);

}

}

// HelloWorld.java文件調(diào)用PrivateClass

package com.a51work6;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

PrivateClass p;

p = new PrivateClass();

//編譯錯(cuò)誤，PrivateClass中的方法 printX()不可見(jiàn)

p.printX(); ⑤

}

}

上述代碼第①行聲明PrivateClass類(lèi)，其中的代碼第②行是聲明私有實(shí)例變量x，代碼第③行是聲明公有的構(gòu)造方法，構(gòu)造方法將在第12章詳細(xì)介紹。代碼第④行聲明私有實(shí)例方法。

HelloWorld類(lèi)中代碼第⑤行會(huì)有編譯錯(cuò)誤，因?yàn)镻rivateClass中printX()的方法是私有方法。

默認(rèn)級(jí)別 {#-1}

默認(rèn)級(jí)別沒(méi)有關(guān)鍵字，也就是沒(méi)有訪(fǎng)問(wèn)修飾符，默認(rèn)級(jí)別的成員變量和方法，可以在其所在類(lèi)內(nèi)部和同一個(gè)包的其他類(lèi)中被直接訪(fǎng)問(wèn)，但在不同包的類(lèi)中則不允許直接訪(fǎng)問(wèn)。

默認(rèn)級(jí)別示例代碼如下：

// DefaultClass.java文件

package com.a51work6;

public class DefaultClass {

int x; ①

public DefaultClass() {

x = 100;

}

void printX() { ②

System.out.println("Value Of x is" + x);

}

}

上述代碼第①行的x變量前沒(méi)有訪(fǎng)問(wèn)限制修飾符，代碼第②行的方法也是沒(méi)有訪(fǎng)問(wèn)限制修飾符。它們的訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別都有默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別。

在相同包（com.a51work6）中調(diào)用DefaultClass類(lèi)代碼如下：

// com.a51work6包中HelloWorld.java文件

package com.a51work6;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

DefaultClass p;

p = new DefaultClass();

p.printX();

}

}

默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別可以在同一包中訪(fǎng)問(wèn)，上述代碼可以編譯通過(guò)。

在不同的包中調(diào)用DefaultClass類(lèi)代碼如下：

// 默認(rèn)包中HelloWorld.java文件

import com.a51work6.DefaultClass;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

DefaultClass p;

p = new DefaultClass();

// 編譯錯(cuò)誤，DefaultClass中的方法 printX()不可見(jiàn)

p.printX();

}

}

該HelloWorld.java文件與DefaultClass類(lèi)不在同一個(gè)包中，printX()是默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別，所以p.printX()方法無(wú)法編譯通過(guò)。

公有級(jí)別 {#-2}

公有級(jí)別的關(guān)鍵字是public，公有級(jí)別的成員變量和方法可以在任何場(chǎng)合被直接訪(fǎng)問(wèn)，是最寬松的一種訪(fǎng)問(wèn)控制等級(jí)。

公有級(jí)別示例代碼如下：

// PublicClass.java文件

package com.a51work6;

public class PublicClass {

public int x; ①

public PublicClass() {

x = 100;

}

public void printX() { ②

System.out.println("Value Of x is" + x);

}

}

上述代碼第①行的x變量是公有級(jí)別，代碼第②行的方法也是公有級(jí)別。調(diào)用PublicClass類(lèi)代碼如下：

// 默認(rèn)包中HelloWorld.java文件

import com.a51work6.PublicClass;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

PublicClass p;

p = new PublicClass();

p.printX();

}

}

該HelloWorld.java文件與PublicClass類(lèi)不在同一個(gè)包中，可以公有的printX()方法。

保護(hù)級(jí)別 {#-3}

保護(hù)級(jí)別的關(guān)鍵字是protected，保護(hù)級(jí)別在同一包中完全與默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別一樣，但是不同包中子類(lèi)能夠繼承父類(lèi)中的protected變量和方法，這就是所謂的保護(hù)級(jí)別，“保護(hù)”就是保護(hù)某個(gè)類(lèi)的子類(lèi)都能繼承該類(lèi)的變量和方法。

保護(hù)級(jí)別示例代碼如下：

// ProtectedClass.java文件

package com.a51work6;

public class ProtectedClass {

protected int x; ①

public ProtectedClass() {

x = 100;

}

protected void printX() { ②

System.out.println("Value Of x is " + x);

}

}

上述代碼第①行的x變量是保護(hù)級(jí)別，代碼第②行的方法也是保護(hù)級(jí)別。

在相同包（com.a51work6）中調(diào)用ProtectedClass類(lèi)代碼如下：

// 默認(rèn)包中HelloWorld.java文件

package com.a51work6;

import com.a51work6.ProtectedClass;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

ProtectedClass p;

p = new ProtectedClass();

// 同一包中可以直接訪(fǎng)問(wèn)ProtectedClass中的方法 printX()

p.printX();

}

}

同一包中保護(hù)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別與默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別一樣，可以直接訪(fǎng)問(wèn)ProtectedClass的printX()方法，上述代碼可以編譯通過(guò)。

在不同的包中調(diào)用ProtectedClass類(lèi)代碼如下：

// 默認(rèn)包中HelloWorld.java文件

import com.a51work6.ProtectedClass;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

ProtectedClass p;

p = new ProtectedClass();

// 編譯錯(cuò)誤，不同包中不能直接訪(fǎng)問(wèn)保護(hù)方法printX()

p.printX();

}

}

該HelloWorld.java文件與ProtectedClass類(lèi)不在同一個(gè)包中，不同包中不能直接訪(fǎng)問(wèn)保護(hù)方法printX()，所以p.printX()方法無(wú)法編譯通過(guò)。

在不同的包中繼承ProtectedClass類(lèi)代碼如下：

// 默認(rèn)包中SubClass.java文件

import com.a51work6.ProtectedClass;

public class SubClass extends ProtectedClass {

void display() {

//printX()方法是從父類(lèi)繼承過(guò)來(lái)

printX(); ①

//x實(shí)例變量是從父類(lèi)繼承過(guò)來(lái)

System.out.println(x); ②

}

}

不同包中SubClass從ProtectedClass類(lèi)繼承了printX()方法和x實(shí)例變量。代碼第①行是調(diào)用從父類(lèi)繼承下來(lái)的方法，代碼第②行是調(diào)用從父類(lèi)繼承下來(lái)的實(shí)例變量。

提示 訪(fǎng)問(wèn)成員有兩種方式：一種是調(diào)用，即通過(guò)類(lèi)或?qū)ο笳{(diào)用它的成員，如p.printX()語(yǔ)句；另一種是繼承，即子類(lèi)繼承父類(lèi)的成員變量和方法。

• 公有訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別任何情況下兩種方式都可以；
• 默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別在同一包中兩種訪(fǎng)問(wèn)方式都可以，不能在包之外訪(fǎng)問(wèn)；
• 保護(hù)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別在同一包中與默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別一樣，兩種訪(fǎng)問(wèn)方式都可以。但是在不同包之外只能繼承訪(fǎng)問(wèn)；
• 私有訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別只能在本類(lèi)中通過(guò)調(diào)用方法訪(fǎng)問(wèn)，不能繼承訪(fǎng)問(wèn)。

提示 訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)成員時(shí)，在能滿(mǎn)足使用的前提下，應(yīng)盡量限制類(lèi)中成員的可見(jiàn)性，訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別順序是：私有級(jí)別→默認(rèn)級(jí)別→保護(hù)級(jí)別→公有級(jí)別。

靜態(tài)變量和靜態(tài)方法

有一個(gè)Account（銀行賬戶(hù)）類(lèi)，假設(shè)它有三個(gè)成員變量：amount（賬戶(hù)金額）、interestRate（利率）和owner（賬戶(hù)名）。在這三個(gè)成員變量中，amount和owner會(huì)因人而異，對(duì)于不同的賬戶(hù)這些內(nèi)容是不同的，而所有賬戶(hù)的interestRate都是相同的。

amount和owner成員變量與賬戶(hù)個(gè)體有關(guān)，稱(chēng)為“實(shí)例變量”，interestRate成員變量與個(gè)體無(wú)關(guān)，或者說(shuō)是所有賬戶(hù)個(gè)體共享的，這種變量稱(chēng)為“靜態(tài)變量”或“類(lèi)變量”。

靜態(tài)變量和靜態(tài)方法示例代碼如下：

// Account.java文件

package com.a51work6;

public class Account {

// 實(shí)例變量賬戶(hù)金額

double amount = 0.0; ①

// 實(shí)例變量賬戶(hù)名

String owner; ②

// 靜態(tài)變量利率

static double interestRate = 0.0668; ③

// 靜態(tài)方法

public static double interestBy(double amt) { ④

//靜態(tài)方法可以訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)變量和其他靜態(tài)方法

return interestRate * amt; ⑤

}

// 實(shí)例方法

public String messageWith(double amt) { ⑥

//實(shí)例方法可以訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例變量、實(shí)例方法、靜態(tài)變量和靜態(tài)方法

double interest = Account.interestBy(amt); ⑦

StringBuilder sb = new StringBuilder();

// 拼接字符串

sb.append(owner).append("的利息是").append(interest);

// 返回字符串

return sb.toString();

}

}

static修飾的成員變量是靜態(tài)變量，見(jiàn)代碼第③行。staitc修飾的方法是靜態(tài)方法，見(jiàn)代碼第④行。相反，沒(méi)有static修飾的成員變量是實(shí)例變量，見(jiàn)代碼第①行和第②行；沒(méi)有staitc修飾的方法是實(shí)例方法，見(jiàn)代碼第⑥行。

注意 靜態(tài)方法可以訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)變量和其他靜態(tài)方法，例如訪(fǎng)問(wèn)代碼第⑤行中的interestRate靜態(tài)變量。實(shí)例方法可以訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例變量、其他實(shí)例方法、靜態(tài)變量和靜態(tài)方法，例如訪(fǎng)問(wèn)代碼第⑦行interestBy靜態(tài)方法。

調(diào)用Account代碼如下：

// HelloWorld.java文件

package com.a51work6;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

// 訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)變量

System.out.println(Account.interestRate); ①

// 訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)方法

System.out.println(Account.interestBy(1000)); ②

Account myAccount = new Account();

// 訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例變量

myAccount.amount = 1000000; ③

myAccount.owner = "Tony"; ④

// 訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例方法

System.out.println(myAccount.messageWith(1000)); ⑤

// 通過(guò)實(shí)例訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)變量

System.out.println(myAccount.interestRate); ⑥

}

}

調(diào)用靜態(tài)變量或靜態(tài)方法時(shí)，可以通過(guò)類(lèi)名或?qū)嵗{(diào)用，代碼第①行Account.interestRate通過(guò)類(lèi)名調(diào)用靜態(tài)變量，代碼第②行Account.interestBy(1000)是通過(guò)類(lèi)名調(diào)用靜態(tài)方法。代碼第⑥行是通過(guò)實(shí)例調(diào)用靜態(tài)變量。

靜態(tài)代碼塊

前面介紹的靜態(tài)變量interestRate，可以在聲明同時(shí)初始化，如下代碼所示。

public class Account {

// 靜態(tài)變量利率

static double interestRate = 0.0668;

...

}

如果初始化靜態(tài)變量不是簡(jiǎn)單常量，需要進(jìn)行計(jì)算才能初始化，可以使用靜態(tài)（static）代碼塊，靜態(tài)代碼塊在類(lèi)第一次加載時(shí)執(zhí)行，并只執(zhí)行一次。示例代碼如下：

// Account.java文件

package com.a51work6;

public class Account {

// 實(shí)例變量賬戶(hù)金額

double amount = 0.0;

// 實(shí)例變量賬戶(hù)名

String owner;

// 靜態(tài)變量利率

static double interestRate;

// 靜態(tài)方法

public static double interestBy(double amt) {

// 靜態(tài)方法可以訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)變量和其他靜態(tài)方法

return interestRate * amt;

}

// 靜態(tài)代碼塊

static { ①

System.out.println("靜態(tài)代碼塊被調(diào)用...");

// 初始化靜態(tài)變量

interestRate = 0.0668; ②

}

}

上述代碼第①行是靜態(tài)代碼塊，在靜態(tài)代碼塊中可以初始化靜態(tài)變量，見(jiàn)代碼第②行，也可以調(diào)用靜態(tài)方法。

調(diào)用Account代碼如下：

// HelloWorld.java文件

package com.a51work6;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

Account myAccount = new Account(); ①

// 訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)變量

System.out.println(Account.interestRate); ②

// 訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)方法

System.out.println(Account.interestBy(1000));

}

}

Account靜態(tài)代碼塊是在第一次加載Account類(lèi)時(shí)調(diào)用。上述代碼第①行是第一次使用Account類(lèi)，此時(shí)會(huì)調(diào)用靜態(tài)代碼塊。

本章小結(jié)

本章主要介紹了面向?qū)ο蠡A(chǔ)知識(shí)。首先介紹了面向?qū)ο笠恍┗靖拍?，面向?qū)ο笕齻€(gè)基本特性。然后介紹了類(lèi)、包、方法重載和訪(fǎng)問(wèn)控制。最后介紹了靜態(tài)變量、靜態(tài)方法和靜態(tài)代碼塊。

配套視頻

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配套源代碼

http://www.zhijieketang.com/group/5

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