一、什么是封装
1、封装概述
面向对象编程语言是对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界无法直接操作和修改。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其他类随意访问。
要访问该类的数据,必须通过指定的方式。适当的封装可以让代码更容易理解与维护,也加强了代码的安全性
2、原则
3、封装的步骤
1. 使用 private 关键字来修饰成员变量。
2. 对需要访问的成员变量,提供对应的一对 getXxx 方法 、 setXxx 方法
二、 封装的操作—private关键字
1、问题描述:定义Person的年龄时,无法阻止不合理的数值被设置进来。
解决方案:用private关键字将需要保护的成员变量进行修饰。
一旦使用了private进行修饰,那么本类当中仍然可以随意访问。但是!超出了本类范围之外就不能再直接访问了。
间接访问private成员变量,就是定义一对儿Getter/Setter方法
- 必须叫setXxx或者是getXxx命名规则。
- 对于Getter来说,不能有参数,返回值类型和成员变量对应;
- 对于Setter来说,不能有返回值,参数类型和成员变量对应。
2、示例代码
Person类
public class Person { String name; // 姓名 private int age; // 年龄 public void show() { System.out.println("我叫:" + name + ",年龄:" + age); } // 这个成员方法,专门用于向age设置数据 public void setAge(int num) { if (num < 100 && num >= 9) { // 如果是合理情况 age = num; } else { System.out.println("数据不合理!"); } } // 这个成员方法,专门私语获取age的数据 public int getAge() { return age; } }
测试类
package day06.demo03; public class Demo03Person { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); person.show(); person.name = "赵丽颖"; // person.age = -20; // 直接访问private内容,错误写法! person.setAge(20); person.show(); } }
运行结果
"D:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=62064:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:OneDrivejavasrcoutproductionOneDrive day06.demo03.Demo03Person 我叫:null,年龄:0 我叫:赵丽颖,年龄:20 Process finished with exit code 0
3、练习使用private关键字定义
定义类
package day06.demo03; /* 对于基本类型当中的boolean值,Getter方法一定要写成isXxx的形式,而setXxx规则不变。 */ public class Student { private String name; // 姓名 private int age; // 年龄 private boolean male; // 是不是爷们儿 public void setMale(boolean b) { male = b; } public boolean isMale() { return male; } public void setName(String str) { name = str; } public String getName() { return name; } public void setAge(int num) { age = num; } public int getAge() { return age; } }
定义测试类
package day06.demo03; public class Demo04Student { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.setName("鹿晗"); stu.setAge(20); stu.setMale(true); System.out.println("姓名:" + stu.getName()); System.out.println("年龄:" + stu.getAge()); System.out.println("是不是爷们儿:" + stu.isMale()); } }
运行结果
"D:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=62152:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:OneDrivejavasrcoutproductionOneDrive day06.demo03.Demo04Student 姓名:鹿晗 年龄:20 是不是爷们儿:true Process finished with exit code 0
三、 形参变量名与成员变量名重名怎嘛办?
1、问题描述
我们发现 setXxx 方法中的形参名字并不符合见名知意的规定,那么如果修改与成员变量名一致,是否就见名知意了呢?代码如下:
public class Student { private String name; private int age; public void setName(String name) { name = name; } public void setAge(int age) { age = age; } }
经过修改和测试,我们发现新的问题,成员变量赋值失败了。也就是说,在修改了 setXxx() 的形参变量名后,方法并没有给成员变量赋值!这是由于形参变量名与成员变量名重名,导致成员变量名被隐藏,
方法中的变量名,无法访问到成员变量,从而赋值失败。所以,我们只能使用this关键字,来解决这个重名问题
2、this的含义
this代表所在类的当前对象的引用(地址值),即对象自己的引用。
记住 :方法被哪个对象调用,方法中的this就代表那个对象。即谁在调用,this就代表谁。
2、this使用格式
this.成员变量名;
3、使用 this 修饰方法中的变量,解决成员变量被隐藏的问题,代码如下
Person类
package day06.demo04; /* 当方法的局部变量和类的成员变量重名的时候,根据“就近原则”,优先使用局部变量。 如果需要访问本类当中的成员变量,需要使用格式: this.成员变量名 “通过谁调用的方法,谁就是this。” */ public class Person { String name; // 我自己的名字 // 参数name是对方的名字 // 成员变量name是自己的名字 public void sayHello(String name) { System.out.println(name + ",你好。我是" + this.name); System.out.println(this); } }
测试类
package day06.demo04; public class Demo01Person { public static void main(String[] args) { Person person = new Person(); // 设置我自己的名字 person.name = "王健林"; person.sayHello("王思聪"); System.out.println(person); // 地址值 } }
运行结果
"D:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=62613:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:OneDrivejavasrcoutproductionOneDrive day06.demo04.Demo01Person 王思聪,你好。我是王健林 day06.demo04.Person@9807454 day06.demo04.Person@9807454 Process finished with exit code 0
四、 封装优化2——构造方法
1、构造方法的定义格式
修饰符 构造方法名(参数列表){ // 方法体 }
2、示例代码
学生类
package day06.demo04; /* 构造方法是专门用来创建对象的方法,当我们通过关键字new来创建对象时,其实就是在调用构造方法。 格式: public 类名称(参数类型 参数名称) { 方法体 } 注意事项: 1. 构造方法的名称必须和所在的类名称完全一样,就连大小写也要一样 2. 构造方法不要写返回值类型,连void都不写 3. 构造方法不能return一个具体的返回值 4. 如果没有编写任何构造方法,那么编译器将会默认赠送一个构造方法,没有参数、方法体什么事情都不做。 public Student() {} 5. 一旦编写了至少一个构造方法,那么编译器将不再赠送。 6. 构造方法也是可以进行重载的。 重载:方法名称相同,参数列表不同。 */ public class Student { // 成员变量 private String name; private int age; // 无参数的构造方法 public Student() { System.out.println("无参构造方法执行啦!"); } // 全参数的构造方法 public Student(String name, int age) { System.out.println("全参构造方法执行啦!"); this.name = name; this.age = age; } // Getter Setter public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } }
测试类
package day06.demo04; public class Demo02Student { public static void main(String[] args) { Student stu1 = new Student(); // 无参构造 System.out.println("============"); Student stu2 = new Student("赵丽颖", 20); // 全参构造 System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge()); // 如果需要改变对象当中的成员变量数据内容,仍然还需要使用setXxx方法 stu2.setAge(21); // 改变年龄 System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge()); } }
运行结果:
"D:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=62708:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:OneDrivejavasrcoutproductionOneDrive day06.demo04.Demo02Student 无参构造方法执行啦! ============ 全参构造方法执行啦! 姓名:赵丽颖,年龄:20 姓名:赵丽颖,年龄:21 Process finished with exit code 0
3、注意事项
1. 如果你不提供构造方法,系统会给出无参数构造方法。 2. 如果你提供了构造方法,系统将不再提供无参数构造方法。 3. 构造方法是可以重载的,既可以定义参数,也可以不定义参数
五、 标准代码—JavaBean
JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合 JavaBean 的类,要求类必须是具体的和公共的,并且具有无参数的构造方法,提供用来操作成员变量的 set 和 get 方法。
public class ClassName{ //成员变量 //构造方法 //无参构造方法【必须】 //有参构造方法【建议】 //成员方法 //getXxx() //setXxx() }
编写符合 JavaBean 规范的类,以学生类为例,标准代码如下:
一个标准的类通常要拥有下面四个组成部分:
1. 所有的成员变量都要使用private关键字修饰
2. 为每一个成员变量编写一对儿Getter/Setter方法
3. 编写一个无参数的构造方法
4. 编写一个全参数的构造方法
这样标准的类也叫做Java Bean
package day06.demo05; public class Student { private String name; private int age; //Code-Generate-Constructor 什么都不选择 public Student() { } //Code-Generate-Constructor 全选 public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } // Code-Generate-Getter and Setter public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
测试类,代码如下:
public class Demo01Student { public static void main(String[] args) { Student stu1 = new Student(); stu1.setName("迪丽热巴"); stu1.setAge(20); System.out.println("姓名:" + stu1.getName() + ",年龄:" + stu1.getAge()); System.out.println("================="); Student stu2 = new Student("古力娜扎", 21); System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge()); stu2.setAge(22); System.out.println("姓名:" + stu2.getName() + ",年龄:" + stu2.getAge()); } }
运行结果
"D:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=63198:D:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:OneDrivejavasrcoutproductionOneDrive day06.demo05.Demo01Student 姓名:迪丽热巴,年龄:20 ================= 姓名:古力娜扎,年龄:21 姓名:古力娜扎,年龄:22 Process finished with exit code 0