Java - 类的封装

编程软件:IEDA

学习总结

  • 在我们写代码的时候经常会涉及两种角色: 类的实现者和类的调用者.
  • 封装的本质就是让类的调用者不必太多的了解类的实现者是如何实现类的, 只要知道如何使用类就行了.
  • 这样就降低了类使用者的学习和使用成本, 从而降低了复杂程度
  • 什么叫封装?
    软件开发的本质就是对程序复杂程度的管理. 如果一个软件代码复杂程度太高, 那么就无法继续维护. 如何管理复杂程度? 封装就是最基本的方法.

  • private实现封装
  • private/ public 这两个关键字表示 “访问权限控制” .
  • 被 public 修饰的成员变量或者成员方法, 可以直接被类的调用者使用.
  • 被 private 修饰的成员变量或者成员方法, 不能被类的调用者使用.
  • 换句话说, 类的使用者根本不需要知道, 也不需要关注一个类都有哪些 private 的成员. 从而让类调用者以更低的成本来使用类

  • private 不光能修饰字段, 也能修饰方法
  • 通常情况下我们会把字段设为 private 属性, 但是方法是否需要设为 public, 就需要视具体情形而定. 一般我们希望一个类只提供 “必要的” public 方法, 而不应该是把所有的方法都无脑设为 public同时
  • 如果类的实现者修改了字段的名字, 类的调用者不需要做出任何修改

☆直接使用public

class Person {
 public String name = "张三";
 public int age = 18;
}
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        System.out.println("我叫" + person.name + ", 今年" + person.age + "岁");
   }
}
// 执行结果
我叫张三, 今年18岁
  • 这样的代码导致类的使用者(main方法的代码)必须要了解 Person 类内部的实现, 才能够使用这个类. 学习成本较高
  • 一旦类的实现者修改了代码(例如把 name 改成 myName), 那么类的使用者就需要大规模的修改自己的代码, 维护成本较高

☆使用 private 封装属性, 并提供 public 方法供类的调用者使用.

class Person { 
 private String name = "张三"; 
 private int age = 18; 
 
 public void show() { 
 System.out.println("我叫" + name + ", 今年" + age + "岁"); 
 } 
} 
class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 Person person = new Person(); 
 person.show(); 
 } 
} 
// 执行结果
我叫张三, 今年18岁
  • 此时字段已经使用 private 来修饰. 类的调用者(main方法中)不能直接使用. 而需要借助 show 方法. 此时类的使用者就不必了解 Person 类的实现细节.
  • 同时如果类的实现者修改了字段的名字, 类的调用者不需要做出任何修改(类的调用者根本访问不到 name, age
    这样的字段).

  • getter和setter方法
  • 当我们使用 private 来修饰字段的时候, 就无法直接使用这个字段了,编译会出错,此时如果需要获取或者修改这个 private 属性, 就需要使用 getter / setter 方法
class Person { 
 private String name;//实例成员变量
 private int age; 
 
 public void setName(String name){ 
 //name = name;//不能这样写
 this.name = name;//this引用,表示调用该方法的对象
 } 
 public String getName(){ 
 return name; 
 } 
 
 public void show(){ 
 System.out.println("name: "+name+" age: "+age); 
 } 
} 
public static void main(String[] args) { 
 Person person = new Person(); 
 person.setName("caocao"); 
 String name = person.getName(); 
 System.out.println(name); 
 person.show(); 
} 
// 运行结果
caocao 
name: caocao age: 0
  • getName 即为 getter 方法, 表示获取这个成员的值.
  • setName 即为 setter 方法, 表示设置这个成员的值
  • 当set方法的形参名字和类中的成员属性的名字一样的时候,如果不使用this, 相当于自赋值. this 表示当前实例的引用.
  • 不是所有的字段都一定要提供 setter / getter 方法, 而是要根据实际情况决定提供哪种方法.
  • 在 IDEA 中可以使用 alt + insert (或者 alt + F12) 快速生成 setter / getter 方法. 在 VSCode 中可以使用鼠标右键
  • 菜单 -> 源代码操作 中自动生成 setter / getter 方法