1、封装

1.1 什么是封装？

不知道小伙伴对冰箱有没有观察过，市面上大多数的冰箱他们的嵌入式主板，芯片，制冷装置，以及内部电线，应该都没有暴露在我们的视野中，但是他们给我们提供了一些对外可见的接口，比如，插电头，你插上就有电了，再比如给我们提供了冰箱门上的按钮，你需要操作这几个按钮或者显示屏就能让冰箱帮你干活，那他的地层一些制冷的装置，以及一些功能的机制实现我们都不了解，也从表面上看不到，但是我们却可以通过他们提供的接口去使用，简而言之这就是封装！

如果把封装的概念放在语言中，那就是：将数据和操作数据的方法进行结合，隐藏对象的属性，和实现细节，仅仅对外公开接口来和对象进行交互。

2.2 访问权限

记得之前，写方法写任何东西，我都是写的 public 为什么呢？也浅提了一个，这个是访问权限限定符，既然是封装，就需要限制外部对类或类的属性设置访问权限，在Java中，主要是通过类和访问权限来实现封装，类可以将数据及实现数据的方法结合在一起，而访问权限用来控制方法或字段能否直接在类外使用，在Java中，一共提供了四种访问限定符：

private：只允许在同一个包中和同一个类中访问，其他地方均不能访问

默认：只允许在同一个包中任意位置访问，不同的包，其他地方均不能访问(什么都不写就是默认)

portected： 主要用在继承当中，我们下期讲解

public：任意地方都能访问

注意：修饰符除了限定类中的成员，也能限制类的可见性，本期没有讲到的范围，后续会讲到

2.3 private 简单使用

class Student {
    //成员变量【属性】
    private String name; //姓名
    private int age; //年龄
    private float score; //分数
    //构造方法
    public Student() {}
    public Student(String name, int age, float score) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.score = score;
    }
    //成员方法【行为】
    public void studentScores() {
        System.out.println(this.name + "考了" + this.score + "分");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("张三", 20, 59.9f);
        //这里我将成员变量的访问限定符设置为了 private 代表只能在同一个类中访问
        //student.name = "张三" //error -> 不同类中不能访问
        //student.age = 20; //error -> 不同类中不能访问
        //System.out.println(student.name); //error -> 不同类中不能访问
        student.studentScores(); //yes -> 因为这个类成员方法访问限定符是 public
    }
}

这里我们可以简单来看一下 Student 这个类(同一份Java文件，只能有一个被public修饰的类)，首先我们把成员变量都设置成的 private 属性，也就代表着，这些成员变量只能在 Student 这个类的内部访问，所以我们下边 Test 类就不能直接通过对象访问他们了，但是可以通过对象访问 studentScores 成员方法，因为他是被 public 修饰的！一般我们会将成员变量设置为 private，成员方法设置成 public。

后面我们在讲完包之后，会介绍默认修饰符，也就是什么都不加的情况。

2、封装之包的概念

2.1 什么是包？

女孩子们喜欢买各种包包，主要是背着好看，但是计算机中包可不是这样的，我们可以把文件夹当成一个包，文件夹是用来干嘛的？主要是为了更方便的管理，所以面向对象的体系中，提出了一个软件包的概念，也就是为了更好的管理类，把多个类收集到一起成为一组，成为软件包。

在Java中，也引入了包，包是对类，结构等封装机制的体现，可以更好组织类和接口等，如果一个包中的类，不想被其他包使用，就修改包中类的权限限定符，同时如果你有相同的类名，你只需要让他们俩处在不同的包里即可！

2.2 如何导入包中的类？

记得之前我们了解过输入方法，当我们创建了一个输入对象，编译器则会在最顶部给我们添加一行 import java.util.Scanner; 那如果我们没有这个 import 语句我们要如何用 Scanner 类中的方法呢？

2.2.1 使用完整类名

这里我们用一个我们之前没见过的类，我现在要获取一个时间戳，已知 java.util 包中里面 Date类里面有一个 getTime(); 方法可以获取时间戳，假设我们现在不知道 import 语句，也没有添加 import 语句，该如何做到获取时间戳呢？

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date data = new java.util.Date();
        System.out.println(data.getTime()); //得到一个毫秒级时间戳并打印
    }
}

我们是不是应该这么写，首先我们需要用 Date 类来实例化一个对象，而这个类在 java.util 这个包中，所以我们要通过这个包找到这个类，进行实例化，实例化哪个类呢？还是要通过这个包，里面的类来实例化，最后通过对象来访问类中对应的成员方法进行获取时间戳，并打印！

2.2.2 使用 import 导入包

这样写是不是好麻烦，有那么多重复的地方，所以这里就可以使用 import 语句来导入包，所以当我们需要使用 java.util.Date 类里面方法的时候，我们只需要在类的前面 imprt java.util.Date，导入了这个包即可：

import java.util.Date;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date data = new Date();
        System.out.println(data.getTime()); //得到一个毫秒级时间戳并打印
    }
}

那如果你还要使用 java.util 里面的其他类呢？其实有一个方法可以不需要一个个导入，直接写成： import java.util.* 只要是 util 里面的公开的类你都可以像上面一样使用，但是我们更推荐显示式的指定要导入的类名，否则容易出现冲突的情况：

2.2.3 使用* 发现冲突的情况

import java.util.*
import java.sql.*
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date data = new Date();
        System.out.println(data.getTime()); //得到一个毫秒级时间戳并打印
    }
}

如上代码会报错，也就是出现冲突，因为 java.sql 和 java.util 这两个包中都有 Date 类，编译器也无法识别你需要使用哪个类，所以在这种情况下，我们就需要使用完整的类名：

java.util.Date date = new java.util.Date();

2.2.4 使用 import static 导入静态的方法和字段

至于静态的方法和字段这个我们后面会讲解，这里主要先看下怎么使用，等学了后面内容你就明白了：

import static java.lang.Math.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double x = 30;
        double y = 40;
        // 静态导入的方式写起来更方便一些.
        // double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
        double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
        System.out.println(result);
    }
}

这样就可以直接使用方法名了，不需要加类名，但这里必须是静态的方法或者成员才可以，后面会讲到，我们这样用的情况不是很多。

注意： import 跟 C/C++ 的 include 是不一样的，他们差别很大，#include在编译会展开头文件，是来引用其他文件内容，而Java不需要，import只是为了写代码更方便，更类似于C++ 的 namespace 和 using

2.3 自定义包

自定义包也就是我们用户自己建一个包，在IEDA下可以通过右键 src->New->Package 文件的最上方需要加上 package 包名; 来指定该代码在哪个保重，但IDEA编译器会自动帮我们加上，如果你创建的包名叫做 com.lqg.demo，那么则会存在一个对应的路径 com/lqg/demo 来存储代码，要是类中没有 package语句，则表明该类被放在一个默认包中，IDEA对应是 src

有了上面的一些包的学习，相信你们以及能理解默认访问限定符的作用了，下来你可以自己建一个包，然后写一个类，类的修饰符是默认，再去另一个包中就会发现无法使用这个类了，这里就教给大家下去自行学习。

这里介绍以下 java.util 包，他是java提供的工具程序包，(集合类等)，在后续的学习中我们会接触到更多，还有其他的包，随着我们学习的深入慢慢了解。

3、static修饰符

3.1 为什么需要 static 修饰成员？

这里我们来回顾下之前写过的 Student 类，假设我们有三个学生，对应着三个对象，假设这三个学生为张三，李四，王五，而他们又是同班同学，那我现在需要给类中加一个教室信息，是直接添加一个教室成员变量吗？在之前的类中，每个对象都会包含一份成员变量，称之为实例变量，但是这次我们要添加的教室属性，并不属于某个对象啊，他是属于所有学生对象共享的！所以在Java中，static 的出现，就是说，被 static 修饰的成员，称之为静态成员，也可也成为类成员，不属于某个具体的对象，所有对象都能共享！

3.2 static 修饰成员变量

这里我们就来给学生类添加一个 static 成员变量，也就是静态成员变量 -> classRoom;

public class Student {
    //这里表示 name age 成员变量只能在 Student 类中访问
    private String name; 
    private int age;
    public static String classRoom = "八年级二班"; //静态成员变量
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        Student stu2 = new Student();
        //静态的不依赖于对象！
        System.out.println(Student.classRoom); //可以直接通过类名访问
        System.out.println(stu1.classRoom); //也可也通过对象访问，但不推荐
        System.out.println(stu2.classRoom); //也可也通过对象访问，但不推荐
    }
}

注意：

static 修饰的成员变量，不属于某个具体的对象，不存储在某个具体对象的空间中，静态成员变量存储在方法区中，生命周期伴随类的一生，即随类的加载而创建，类的销毁而销毁，他既可以通过类名访问，也可也通过对象访问，但更推荐类名访问方式！

【Java SE】封装的详解（上）