30.Java对象的特证之一-封装

封装

我们日常使用的电脑主机，把cpu、内存、主板等等都封装到机箱里面去。假如没有机箱的话的出现什么问题，主机、主板全部都散落在一处，然后开机没有开机按钮，那么需要我们直接操作接跳线才能把电脑开启。这样子的话假如操作不慎的话，会让机器损坏危险,那么假如用机箱封装起来的话，那么就不需要这样子做了。体现了封装的---安全特性。

你拿电脑去加内存，可以直接给电脑给维修的人，等他加好内存了之后。你拿到的还是那个机箱，里面发生了怎样子的变化你并不知道。封装的第二个好处-将变化隔离。

在机箱里面提供一个开机按钮，而不需要你直接使用跳线开机的话，体现了封装的—便于使用的特性。

只要机箱提供了一个开机的功能，然后无论这个机箱拿到哪里去，都可以使用这个开机的功能.体现了封装的---提供重复性的特性。

1.1    没有封装

模拟问题

1. 描述Employee类。定义姓名，工号，性别的成员变量，和工作的方法。成员使用public修饰。
2. 创建Employee对象，对象.成员的方式进行赋值。最后该对象调用工作方法。
3. 总结：如果不使用封装，很容易赋值错误，并且任何人都可以更改，造成信息的       不安全。

问题解决：使用封装

public class EmployeeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Employee jack = new Employee();

        // 进制通过类名.成员的形式调用成员。初始化实例变量
        jack.name = "jack";
        jack.id = "123456";
        jack.gender = "男";

        // 调用成员方法
        jack.work();
        System.out.println();

        // 传入非法的参数
        jack.gender = "不是男人";
        jack.work();

    }
}

class Employee {
    String name;
    String id;
    String gender;

    public void work() {
        System.out.println(id + ":" + name + ":" + gender + " 努力工作中！！！");
    }
}

1.2   封装的实现

1：设置类的属性为private(关键字)，不能使用对象名.属性名的方式直接访问对象的属性。

public class EmployeeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Employee jack = new Employee();

        //编译报错
        jack.name = "jack";
        jack.id = "123456";
        jack.gender = "男";

        

        // 编译报错
        jack.gender = "不是男人";
        jack.work();

    }
}

class Employee {
   //使用了private修饰了成员变量
    private String name;
    private String id;
    private String gender;

    public void work() {
        System.out.println(id + ":" + name + ":" + gender + " 努力工作中！！！");
    }
}

问题：

      1：为什么之前可以通过对象名.属性名的方式访问？

      2：public 成员修饰符，公共的谁都可以访问。

      3：private 成员修饰符，私有的，只有自己可以访问。

   2：修改Employee类 性别的修饰符修改为private

      1：编译不通过

      2：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。

3：Employee类的gender的修饰符修改为private后，无法再类外调用，那么如何给gender设置值？

             1：对外提供公开的用于设置对象属性的public方法

                1：设置set

                2：获取get

             2：在set方法中加入逻辑判断，过滤掉非法数据。

             3：将所有的成员变量封装加上private，提供get、set方法

public class EmployeeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Employee jack = new Employee();

        // 调用公有方法，给成员变量赋值。
        jack.setId("007");
        jack.setName("jack");
        jack.setGender("男xx");

        // 获取实例变量的值
        System.out.println(jack.getGender());
        System.out.println(jack.getId());
        System.out.println(jack.getName());

        // 调用成员方法
        jack.work();

    }
}

class Employee {
    private String name;
    private String id;
    private String gender;

    // 提供公有的get set方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String n) {
        name = n;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String i) {
        id = i;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gen) {
        if ("男".equals(gen) || "女".equals(gen)) {
            gender = gen;
        } else {
            System.out.println("请输入"男"或者"女"");
        }

    }

    public void work() {
        System.out.println(id + ":" + name + ":" + gender + " 努力工作中！！！");
    }
}

1.3   封装的好处

   1：隐藏了类的具体实现

   2：操作简单

   3：提高对象数据的安全性

1.4    练习

   练习：描述一个计算器类

/**
 Demo9描述一个计算器类。
 */
// 0. 使用词霸确定类名
class Calculator
{
    // 1. 查看具体的计算器对象抽取所有计算器具有的共同属性
    public String name = "我的计算器我做主";
    public double num1;
    public double num2;
    public char option;
    // 2. 查看具体的计算器对象抽取所有计算器具有的共同功能
    // 2.1  定义接受数据的功能函数
    public void init( double a , char op , double b  ){
        
        num1 = a;
        option  = op;
        num2 = b;
    }
    // 2.2 定义计算的功能
    public void calculate(){
       
       switch ( option )
       {
       case '+': System.out.println(  name + " : " + num1 + " + " + num2 + " = " + ( num1 + num2 ) );
                 break;
       case '-': System.out.println(  name + " : " + num1 + " - " + num2 + " = " + ( num1 - num2 ) );
                 break;
       case '*': System.out.println(  name + " : " + num1 + " * " + num2 + " = " + ( num1 * num2 ) );
                 break;
       case '/': {
                 if( num2 != 0 ) 
                    System.out.println(  name + " : " + num1 + " / " + num2 + " = " + ( num1 / num2 ) );
                 else
                    System.out.println("除数不能为0!");
                 break;
                 }
       case '%': {
                 // 1.处理结果的符号问题，使得结果的符号满足数学的要求
                 // 2.解决NaN的问题
                 System.out.println(  name + " : " + num1 + " % " + num2 + " = " + ( num1 % num2 ) );
                 break;
                 }
       default : System.out.println("你在捣乱，我不理你，气死你......");
       
       }
    
    }
}
class Demo9 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        
        Calculator  cal = new Calculator();
        cal.init( 41 , '%' , 0 );
        cal.calculate();
        System.out.println("计算完毕!再来一次......");
    }
}