1. 什么是封装
面向对象程序三大特性: 封装、继承、多态。
而类和对象阶段,主要研究的就是封装特性。何为封装呢?简单来说就是套壳屏蔽细节。
🍩封装从语法上来说就是被private修饰的成员变量或者成员方法,只能在当前类当中使用
比如:对于电脑这样一个复杂的设备,提供给用户的就只是:开关机、通过键盘输入,显示器,USB插孔等,让用户来和计算机进行交互,完成日常事务。但实际上:电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。
对于计算机使用者而言,不用关心内部核心部件,用户只需要知道,怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。
因此计算机厂商在出厂时,在外部套上壳子,将内部实现细节隐藏起来,仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等,让用户可以与计算机进行交互即可。
封装: 将数据和操作数据的方法进行有机结合,隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接口来和对象进行交互。
2. 访问限定符
Java中主要通过类和访问权限来实现封装:类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起,更符合人类对事物的认知,而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。
Java中提供了四种访问限定符:
范围 | private | default | protected | public |
同一包的同一类 | √ | √ | √ | √ |
同一包的不同类 | √ | √ | √ |
不同包中的子类 | √ | √ | ||
不同包中的非子类 | √ |
比如:
public:可以理解为一个人的外貌特征,谁都可以看得到
default:对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密,对于其他人来说就是隐私了
private:只有自己知道,其他人都不知道
【说明】
- protected主要是用在继承中
- default权限指:什么都不写时的默认权限
- 访问权限除了可以限定类中成员的可见性,也可以控制类的可见性
实例:创建连两个类
//代码一: public class Computer { private String cpu; // cpu private String memory; // 内存 public String screen; // 屏幕 String brand; // 品牌---->default属性 public Computer(String brand, String cpu, String memory, String screen) { this.brand = brand; this.cpu = cpu; this.memory = memory; this.screen = screen; } public void Boot(){ System.out.println("开机~~~"); } public void PowerOff(){ System.out.println("关机~~~"); } public void SurfInternet(){ System.out.println("上网~~~"); } }
//代码二: public class TestComputer { public static void main(String[] args) { Computer p = new Computer("HW", "i7", "8G", "13*14"); System.out.println(p.brand); // default属性:只能被本包中类访问 System.out.println(p.screen); // public属性: 可以任何其他类访问 //System.out.println(p.cpu); // private属性:只能在Computer类中访问,不能被其他类访问 p.Boot(); p.PowerOff(); p.SurfInternet(); } }
🍤 运行结果:
🍩注释掉System.out.println(p.cpu);
一般情况下成员变量设置为private,成员方法设置为public
3. 封装扩展之包
3.1 什么是包
在面向对象体系中,提出了一个软件包的概念,即:为了更好的管理类,把多个类收集在一起成为一组,称为软件包。
有点类似于目录。比如:为了更好的管理电脑中的歌曲,一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下,也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。
在Java中也引入了包,包是对类、接口等的封装机制的体现,是一种对类或者接口等的很好的组织方式。
比如:一个包中的类不想被其他包中的类使用。
包还有一个重要的作用:在同一个工程中允许存在相同名称的类,只要处在不同的包中即可。
3.2 导入包中的类
Java 中已经提供了很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。
public class Test { public static void main(String[] args) { java.util.Date date = newjava.util.Date(); // 得到一个毫秒级别的时间戳 System.out.println(date.getTime()); } }
上面这种写法比较麻烦一些,可以使用 import 语句导入包:
import java.util.Date; public class Test { public static void main(String[] args) { Date date = new Date(); // 得到一个毫秒级别的时间戳 System.out.println(date.getTime()); } }
🍤 运行结果:
如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*
import java.util.*; public class Test { public static void main(String[] args) { Date date = new Date(); // 得到一个毫秒级别的时间戳 System.out.println(date.getTime()); } }
🍩建议显式的指定要导入的类名
例如下面这段代码:
import java.util.*; import java.sql.*; public class Test { public static void main(String[] args) { // util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错 Date date = new Date(); System.out.println(date.getTime()); } } //java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配
在这种情况下需要使用完整的类名:
import java.util.*; import java.sql.*; public class Test { public static void main(String[] args) { java.util.Date date = new java.util.Date(); System.out.println(date.getTime()); } }
使用import static导入包中静态的方法和字段:
//方法一: public class Test { public static void main(String[] args) { double x = 30; double y = 40; double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2)); System.out.println(result); } }
//方法二: import static java.lang.Math.*; public class Test { public static void main(String[] args) { double x = 30; double y = 40; double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2)); System.out.println(result); } }
🍤 运行代码:
注:
import 和 C++ 的 #include 差别很大。C++ 必须 #include 来引入其他文件内容,但是 Java 不需要。import 只是为了写代码的时候更方便。import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using。