Java封装
- 1. 概念和特点
- 2. 为什么需要封装
- 3. 实现封装
- 4. 小结
Java 封装
面向对象的三大特征：封装、继承、多态
思考为什么需要封装，最后我举一个NBA的例子
1. 概念和特点
类的基本作用就是封装代码。封装将类的一些特征和行为隐藏在类内部，不允许类外部直接访问。
封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。
我们可以通过类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。隐藏了对象的信息，留出了访问的接口。
类的封装就像我们使用的电脑一样，我们不用关心电脑内部复杂的电路构造，可以通过充电口，按键，耳机等外部接口对电脑进行操作和使用。
复杂的模块被封装在电脑内部，而留出的这些接口，让我们更高效的使用手机，并且保护了手机内部！
封装有两个特点：
- 只能通过规定的方法访问数据；
- 隐藏类的实例细节，方便修改和实现。
2. 为什么需要封装
封装具有以下优点：
- 封装有利于提高类的内聚性，适当的封装可以让代码更容易理解与维护；
- 良好的封装有利于降低代码的耦合度；
- 一些关键属性只允许类内部可以访问和修改，增强类的安全性；
- 隐藏实现细节，为调用方提供易于理解的接口；
- 当需求发生变动时，我们只需要修改我们封装的代码，而不需要到处修改调用处的代码。
3. 实现封装
在 Java 语言中，如何实现封装呢？需要 3 个步骤。
- 修改属性的可见性为
private； - 创建公开的 getter 和 setter 方法，分别用于属性的读写；
- 在 getter 和 setter 方法中，对属性的合法性进行判断。
我们来看一个 NBA 球员类Student：
class Student {
// 姓名
String name;
// 年龄
int age;
}在类内部（即类名后面{}之间的区域）定义了成员属性name和age，我们知道，在类外部调用处可以对其属性进行修改：
Student player = new Student();
player.age = -1;
实例
public class Student {
// 姓名
String name;
// 年龄
int age;
public static void main(String[] args) {
Student player = new Student();
player.age = -1;
System.out.println("球员年龄为：" + player.age);
}
}运行结果：
我们通过对象名.属性名的方式对age赋值为 -1，显然，球员的年龄为-1是反常理的。
下面我们对Student类进行封装。
- 我们可以使用私有化访问控制符修饰类内部的属性，让其只在类的内部可以访问：
// 用private修饰成员属性，限定只能在当前类内部可以访问
private String name;
private int age;
private关键字限定了其修饰的成员只能在类内部访问，这样之后就无法在类外部使用player.age =-1这样的赋值方式进行赋值了。
- 创建公开的（public）
getter 和 setter方法：
package com.caq.oop.demo04;
//封装的核心 private
public class Student {
//属型私有
private String name;//名字
private int id;//学号
private char sex;//性别
private int age;
//提供一些可以操作的方法
//提供一些public的get，set方法
//get 获得这个数据
public String getName() {
return name;
}
//set 给这个数据设置值
public void setName(String name) {
= name;
}
//alt + insert自动生成get和set方法
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public char getSex() {
return sex;
}
public void setSex(char sex) {
this.sex = sex;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
if (age>120 || age <0) {
this.age = 3;
}else{
this.age = age;
}
}
}
顾名思义，getter就是取属性值，setter就是给属性赋值，这样在类的外部就可以通过调用其方法对属性进行操作了。
在类外部对属性进行读写：
Student player = new Student();
// 对属性赋值：
player.setName("詹姆斯");
player.setAge(35);
// 获取属性：
System.out.println("姓名：" + player.getName());
System.out.println("年龄：" + player.getAge());
试想，如果在类外部，有很多地方都会操作属性值，当属性值读写逻辑发生改变时，我们只需修改类内部的逻辑。
另外，对于有参构造方法中，对属性赋值时，直接调用其setter方法。无需再写重复的逻辑判断，提高代码复用性：
public Student(int age) {
this.setAge(age);
}如下是实现封装后完整实例代码：
实例演示
public class Student { // 姓名 private String name; // 年龄 private int age; // 无参构造方法 public Student() { } // 单参构造方法 public Student(int age) { this.setAge(age); } // 全参构造方法 public Student(String name, int age) { this.setName(name); this.setAge(age); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { // 判断参数age的合法性 if(age < 0) { this.age = 0; } this.age = age; } public static void main(String[] args) { Student james = new Student(); // 对属性赋值： james.setName("詹姆斯"); james.setAge(35); // 打印james实例属性 System.out.println("姓名：" + james.getName()); System.out.println("年龄：" + james.getAge()); System.out.println("-------------"); // 实例化一个新的对象 Student jordan = new Student("乔丹", 60); // 打印jordan对象实例属性 System.out.println("姓名：" + jordan.getName()); System.out.println("年龄：" + jordan.getAge()); }}运行结果：姓名：詹姆斯年龄：35-------------姓名：乔丹年龄：60
4. 小结
面向对象的三大特征：封装、继承、多态。
封装隐藏了对象的信息，并且留出了访问的接口。
