封装

封装(Encapsulation)是指一种将抽象性函式接口的实现细节部份包装、隐藏起来的方法。

我们程序设计要追求“高内聚、低耦合”。高内聚就是类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；低耦合是仅暴露少量的方法给外部使用，尽量方便外部使用。

编程中封装的优点：

  • 提高代码的安全性
  • 提高代码的复用性
  • 高内聚：封装细节，便于修改内部代码，提高可维护性
  • “低耦合”：简化外部调用，便于调用者使用，便于扩展和协作

封装的实现 - 使用访问控制符

Java是使用“访问控制符”来控制哪些细节需要封装，哪些细节需要暴露的。

Java中4种“访问控制符”分别为private、default、protected、public，它们说明了面向对象的封装性，所以我们要利用它们尽可能的让访问权限降低最低，从而提高安全性。

  • private：表示私有，只有自己类能访问
  • default：表示没有修饰符修饰，只有同一个包的类能访问
  • protected：表示可以被同一个包的类以及其他包中的子类访问
  • public：表示可以被该项目的所有包中的所有类访问

封装的使用细节

类的属性的处理：

  • 一般使用private访问权限
  • 提供相应的get/set方法来访问相关属性，这些方法通常是public修饰的，以提供对属性的赋值与读取操作(注意：boolean变量的get方法是以is开头的)
  • 一些只用于本类的辅助性方法可以用private修饰，希望其他类调用的方法用public修饰

示例

未使用封装

代码示例如下：

public class EncapsDemo {

    String name;
    int age;

    public void getInfo() {
        System.out.println("name: " + name + ", age: " + age);
    }
}

测试代码：

public class EncapsDemoTest {

    public static void main(String[] args) {
        EncapsDemo encapsDemo = new EncapsDemo();

        encapsDemo.name = "李四";
        encapsDemo.age = 1000;

        encapsDemo.getInfo();
    }
}

输出结果为：

name: 李四, age: 1000

可以看出，未使用封装的话，很容易赋值错误，任何人都可以更改，造成信息不安全。

使用封装

代码示例如下：

public class EncapsDemo1 {

    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0 && age <= 130) {
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("age输入异常!!!,age范围为0到130");
        }

    }

    public void getInfo() {
        System.out.println("name: " + this.getName() + ", age: " + this.getAge());
    }
}

测试代码：

public class EncapsDemo1Test {

    public static void main(String[] args) {

        EncapsDemo1 encapsDemo1 = new EncapsDemo1();

        encapsDemo1.setName("李四");
        encapsDemo1.setAge(1000);

        encapsDemo1.getInfo();
    }
}

输出结果为：

age输入异常!!!,age范围为0到130
name: 李四, age: 0

可以看出：

  • private修饰的成员在自己所在的类中可以使用，在类外边不可以使用，只能通过get/set调用属性
  • 在set方法中可以加入逻辑判断，过滤非法数据
示例总结
  • 隐藏了类的具体实现
  • 操作简单
  • 提高对象数据的安全性