Java修饰符
Java语言提供了很多修饰符,主要分为以下两类:
修饰符用来定义类、变量或者方法,通常放在语句的最前端。通过下面例子说明:
1 public class ClassName{ 2 //... 3 } 4 private Boolean myFlag; 5 static final double weeks=9.5;//类变量 6 protected static final int BOXWIDTH=42;//类变量 7 public static void main(String[] args){ 8 //方法体 9 }
访问控制修饰符
Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java支持4中不同的访问权限。
- default(默认,什么也不写):在同一包(package)内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、变量、方法、接口。
- private:在同一类内可见。适用对象:变量、方法。注意:不能修饰类(外部类)。
- public:对所有类可见。适用对象:类、变量、方法、接口。
- protected:对同一包内的类和所有子类(subclass)可见。使用对象:变量、方法。注意:不能修饰类(外部类)。
通过以下表来说明访问权限:
修饰符 | 当前类 | 同一包内 | 子孙类(同一包) | 子孙类(不同包) | 其他包 |
public | Y | Y | Y | Y | Y |
protected | Y | Y | Y | Y/N(说明) | N |
default | Y | Y | Y | N | N |
private | Y | N | N | N | N |
默认访问修饰符-default
使用默认访问修饰符声明的变量和方法,对于同一包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为public。
如下例所示,变量和方法的声明可以不使用任何修饰符。
String version="1.5.1"; boolean processOrder(){ return true; }
私有访问修饰符-private
私有访问修饰符是最严格的访问级别,所以被声明为private的方法、变量和构造方法只能被所属类访问,并且类和接口不能声明不能声明为private。
声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的getter方法被外部类访问。
Private访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。
下面的类使用了私有访问修饰符:
1 public class Logger{ 2 private String format; 3 public String getFormat(){ 4 return this.format; 5 } 6 public void setFormat(String format){ 7 this.format=format; 8 } 9 }
实例中,Logger类中的format变量为私有变量,所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量,定义了两个public方法:getFormat()(返回format的值)和setFormat(String)(设置format的值)。
公有访问修饰符-public
被声明为public的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。
如果几个相互访问的public类分布在不同的包中,则需要导入相应public类所在的包。由于类的继承性,类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。
以下函数使用了共有访问控制:
1 public static void main(String[] arguments){ 2 //... 3 }
Java程序的main()方法必须设置成共有的,否则,Java解释器将不能运行该类。
受保护的访问修饰符
protected需要 从以下两个点来分析说明:
- 子类(subclass)与基类(superclass)在同一包中:被声明为protected的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问;
- 子类与基类不在同一个包中:那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的protected方法,而不能访问基类实例的protected方法。
protected可以修饰数据成员,构造方法,方法成员,不能修饰类(内部类除外)。
接口及接口的成员变量和成员方法不能声明为protected。可以看看下图演示:
子类能访问protected修饰符声明的方法和变量,这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。
下面的父类使用了protecte访问修饰符,子类重写了父类的openSpeaker()方法。
1 class AudioPlayer{ 2 protected Boolean openSpeaker(Speaker sp){ 3 //实现细节 4 } 5 } 6 class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer{ 7 protected Boolean openSpeaker(Speaker sp){ 8 //实现细节 9 } 10 }
如果把openSpeaker()方法声明为private,那么除了AudioPlayer之外的类将不能访问该方法。
如果把openSpeaker()声明为public,那么所有的类都能够访问该方法。
如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见,则将该方法声明为protected。
访问控制和继承
请注意以下方法继承的规则:
父类中声明为public的方法在子类中也必须为public。
父类中声明为protected的方法在子类中要么声明为protected,要么声明为public,不能声明为private。
父类中声明为private的方法,不能够被继承。
非访问修饰符
为了实现一些其他的功能,Java也提供了许多非访问修饰符。
- static,修饰类方法和类变量
- final,修饰类、方法和变量,final修饰的类不能够被继承,修饰的定义不能被继承类重新定义,修饰的变量为常量,是不可修改的。
- abstract,用来创建抽象类和抽象方法。
- synchronized和volatile,主要用于线程的编程。
static修饰符
- 静态变量:用来声明独立于对象的静态变量,无论一个类实例化多少对象,它的静态变量只有一份拷贝。静态变量也成为类变量。局部变量不能声明为static变量。
- 静态方法:静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据,然后计算这些数据。
1 public class InstanceCounter { 2 3 private static int numInstances = 0; 4 5 protected static int getCount() { 6 return numInstances; 7 } 8 9 private static void addInstance() { 10 numInstances++; 11 } 12 13 InstanceCounter() { 14 InstanceCounter.addInstance(); 15 } 16 17 public static void main(String[] args) { 18 System.out.println("Starting with " + InstanceCounter.getCount() + " instances"); 19 for (int i = 0; i < 500; ++i) { 20 new InstanceCounter(); 21 } 22 System.out.println("Created " + InstanceCounter.getCount() + " instances"); 23 } 24 }
final修饰符
final变量:final表示“最后的,最终的”含义,变量一旦赋值后,不能被重新赋值。被final修饰的实例变量必须显式指定初始值。
1 public class Test{ 2 final int value=10; 3 public static final int BOXWIDTH=6;//声明常量的实例 4 static final String TITLE="Manager"; 5 public void changeVlaue(){ 6 value=12;//将输出一个错误。 7 } 8 }
final方法:父类中的final方法可以被子类继承,但是不能被子类重写。声明final方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。如下所示,使用final修饰符声明方法:
1 public class Test{ 2 publilc final void changeName(){ 3 //方法体 4 } 5 }
final类:final类不能被继承,没有类能够继承final类的任何特性。
1 public final class Test{ 2 //类体 3 }
abstract修饰符
抽象类:抽象类不能用来实例化对象,声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。一个类不能同时被abstract和final修饰。如果一个类包含抽象方法,那么该类一定要声明为抽象类,否则将出现编译错误。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
1 abstract class Caravan{ 2 private double price; 3 private String model; 4 private String year; 5 public abstract void goFast();//抽象方法 6 public abstract void changeColor();//抽象方法 7 }
抽象方法:抽象方法是一种没有任何实现的方法,该方法的具体实现由子类提供。抽象方法不能被声明成final和static。任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法,除非该子类也是抽象类。如果一个类包含若干个抽象方法,那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。抽象方法的声明以分号结尾,例如:public abstract sample();。
1 public abstract class SuperClass{ 2 abstract void m();//抽象方法 3 } 4 5 class Subclass extends SuperClass{ 6 //实现抽象方法 7 void m(){ 8 ... 9 } 10 }
synchronized修饰符
synchronized关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized修饰符可以应用于四个访问修饰符。
1 public synchronized void showDetails(){ 2 //... 3 }
transient修饰符
序列化的对象包含被transient修饰的实例变量时,Java虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。该修饰符包含在定义变量的语句中,用来预处理类和变量的数据类型。
1 public transient int limit=55;//不会持久化 2 public int b;//持久化
volatile修饰符
volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
一个volatile对象引用可能是null。
1 public class MyRunnable implements Runable 2 { 3 private volatile Boolean active; 4 public void run(){ 5 active=true; 6 while(active){//第一行 7 //代码 8 } 9 } 10 public void stop(){ 11 active=false;//第二行 12 } 13 }
通常情况下,在一个线程调用run()方法(在Runnable开启的线程),在另一个线程调用stop()方法。如果第一行中缓冲区的active值被使用,那么在第二行的active值为false时循环不会停止。
但是以上代码中我们使用了volatile修饰active,所以该循环会停止。