Java——面向对象的编程学习之封装性

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Java——面向对象的编程学习之封装性

Java面向对象三大特征之一——封装性

• 封装性的设计思想
• 问题的引入
• 四种权限修饰符
• 小Tips

封装性的设计思想

在程序设计的过程中，我们追求“高内聚，低耦合”
高内聚：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉
低耦合：仅对外暴露少量的方法用于使用。
隐藏对象内部的复杂性，只对外公开简单的接口。便于外界调用，从而提高系统的可扩展性、可练护性、通俗的说，把该隐藏的隐藏起来，该是露的是露出来。这就是封装性的设计思想

问题的引入

当我们创建一个类的对象以后，我们可以通过“对象.属性”的方式，对对象的属性进行赋值。这里，赋值操作要受属性的数据类型和存储范围的制约。除此之外，没有其他制约条件。
但是，在实际问题中，我们往往需要给属性附加额外的限制条件。这个条件就不能在属性声明时体现，我们只能通过方法进行限制条件的添加（例如下面代码中的setAge()方法）。同时，我们需要避免用户再使用“对象.属性”的方式对属性进行赋值。此时需要将属性声明为私有的（private）。
此时，针对属性就体现了封装性。

class Person{private int age;public void setAge(int num){age = num;} public int getAge(int num){return age;} 
}

由于我们此时将属性声明为了private，我们就不能在类的外部通过“对象.属性”的方式直接获取某个属性的值。因此，在实际中，当我们将一个属性声明为private时，通常我们还会提供获取和设置属性值的公共的（public）方法，即上面代码中的getAge()、setAge()方法。

四种权限修饰符

Java一共提供了四种访问权限修饰符，按照权限从小到大依次为：private、缺省、protected、public。其具体的权限大小如下表所示：

注意：对于class的权限修饰只可以用public和default（缺省）
public类可以在任意地方被访问。
default类只可以被同一个包内部的类访问。
四种权限可以用来修饰类及类的内部结构：属性、方法、构造器、内部类。
下面进行代码测试：
工程的结果如图所示：

在一个类的内部，四种权限修饰符修饰的属性都可以直接调用

public class TestClass1 {int age;private double height;public String name;protected String gender;public static void main(String[] args) {TestClass1 c1 = new TestClass1();c1.name = "Tom";c1.age = 20;c1.gender = "男";c1.height = 180.5;}
}

在同一个包下，再创建一个类Test2，在Test2中调用TestClass1 中的属性，此时发现由于“height”属性声明为了private，所以在Test2中，无法调用。其余三个属性可正常调用

package pack1;public class Test2 {public static void main(String[] args) {TestClass1 c2 = new TestClass1();c2.name = "Jerry";c2.age = 25;c2.gender = "女";// c2.height = 160.0;     // 会报错}
}

在不同包下调用，此时只有声明为protected和public的属性可以被调用，其余两个属性则不能被调用。（TestClass2 继承了TestClass1 ，是TestClass1 的一个子类）

package pack2;import pack1.TestClass1;public class TestClass2 extends TestClass1 {public static void main(String[] args) {TestClass2 c2 = new TestClass2();c2.name = "张三";c2.gender = "男";// c2.age = 20;          // 会报错// c2.height = 175.0;    // 会报错}
}

小Tips

有时，我们将类的某些属性声明为了private，当我们想在外部调用或者对其赋值时，需要编写相应的public方法，如前面的setAge()和getAge()方法。当private属性过多时，手写其方法过于繁琐。不过Eclipse为我们提供了自动化的方法。具体步骤为：
声明一个类及属性：

class Test{private int age;private double salary;private String name;
}

然后点击Source——》Generate Getters and Setters（或者快捷键：Alt+Shift+s）

根据需要选择相应的方法：
然后点击Generate，系统就直接为我们生成了相应的方法。

class test{private int age;private double salary;private String name;public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getSalary() {return salary;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}}