Java 面向对象（二）封装

一、封装（Encapsulation）

　　1、概述

　　　　　封装是面向对象编程的核心思想。把对象的属性和行为封装起来，其载体就是类。

　　　　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

　　　　将 属性隐藏 起来，若需要访问某个属性，提供公共方法 对其访问。

二、封装步骤

　　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。

三、封装的操作 —— private 关键字

　　1、private 含义

• • 　　private 是一个权限修饰符，代表最小权限；
  •       可以修饰成员变量和成员方法；
  •       被 private 修饰后的成员变量和成员方法，只在本类中才能访问；

　　2、private 使用格式

　　　　格式：

private 数据类型 变量名;

　　　　 a、使用 private 修饰成员变量，代码如下：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
}

　　　 b、提供 getXXX 方法 / setXXX 方法，可以访问成员变量，代码如下：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    public void setName(String n) {
        name = n;
    } 
    public String getName() {
        return name;
    } 
    public void setAge(int a) {
        age = a;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}                    

　　　　注意：

• • 　　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。

四、封装优化1 —— this 关键字

　　1、this 的含义【重要】

　　　　this 的意思是当前对象，代表所在类的当前对象的引用（地址值），即对象自己的引用。

　　　　应用：　

　　　 （1）构造器中

　　　　　　表示正在被创建的对象

　　　 （2）调用方法时

　　　　　　表示正在调用该方法的对象

　　　　　注意：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、用法

　　（1）this.属性

　　　　   　　局部变量和成员变量同名情况，可以在成员变量的前面加 this。

　　　　　　上面的 setXXX 方法中的形参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，那么就可以见名知意了。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;
    }
}        

　　　　　　但是发现这样有问题，成员变量赋值失败了，即修改了 setXXX() 的形参变量名后，方法并没有给成员变量赋值。

　　　 　　原因：由于形参变量名（局部变量名）与成员变量名重名，根据“就近原则”，优先使用局部变量，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。

　　　　　 解决方案： 使用this关键字，来解决这个重名问题。

　　　　　 使用格式：

this.成员变量名；

　　　　　    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：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    public void setName(String name) {
        //name = name;
        this.name = name;     //  把形参中的 name 赋值给当前类的 name 
    } 
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setAge(int age) {
        //age = age;
        this.age = age;       // 把形参中的 age 赋值给当前类的 age
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
}              

　　          注意：方法中只有一个变量名时，默认也是使用 this 修饰，可以省略不写。　　

　　（2）this.方法

　　　　没有非用不可的时候，多用于调用本类中的方法

　　　　Demo：

class Circle{
    private double radius;
    
    public Circle(){}
    
    public void setRadius(double radius){
        this.radius = radius;
    }
    public double getRadius(){
        return this.radius;//也可以加this.
    }
    
    public double getArea(){
        return 3.14 * radius * radius;
    }
    
    public void printInfo(){
//        System.out.println("半径：" + radius + "，面积：" + getArea());
        System.out.println("半径：" + this.radius + "，面积：" + this.getArea());
    }
}

　　（3）this() 或 this(实参列表)　　

　　　　this() 表示调用本类的无参构造

　　　　this(实参列表) 表示调用本类的有参构造

　　　　注意：this() 或 this(实参列表) 必须在构造器的首行

　　　　Demo：

class Student{
    private String name;
    private int age;
    private char gender;
    private int score;
    
    public Student(){
        System.out.println("创建一个学生对象");
    }
    public Student(String name, int age){
        this();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public Student(String name, int age, char gender, int score){
        /*this.name = name;
        this.age = age;*/
        this(name,age);//调用上面的有参构造
        this.gender = gender;
        this.score = score;
    }
}

五、封装优化2 —— 构造方法（Constructor）

　　1、构造方法作用

　　　　（1）构造对象，创建对象，和 new 一起使用，每次调用它就是在创建新的对象（初始化对象）

　　　　（2）当一个对象被创建时，构造方法用来初始化对象，给对象的成员变量赋初始值

　　　　注意：当自己没有定义构造方法时，Java 自动提供了一个无参数的构造方法，所有的类都有构造方法。一旦自己定义了构造方法，Java将不再提供构造方法。

　　2、构造方法特点

　　　　（1）所有类都有构造方法

　　　　（2）如果一个类没有显示声明构造方法，那么编译器将会自动生成一个默认的无参构造

　　　　（3）如果一个类显示声明了构造方法，那么编译器将不会自动生成默认的无参构造

　　　　（4）构造方法的名称必须与类名相同

　　　　（5）构造方法没有返回值类型，也不写void

　　　　（6）构造方法可以发生重载

　　3、构造方法的定义格式

　　　　语法格式：

修饰符 构造方法名/类名 (【参数列表】){
    // 方法体
}

　　　　Demo：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    // 无参数构造方法
    public Student() {}
    // 全参数构造方法
    public Student(String name,int age) {
       this.name = name;
       this.age = age;
    }
}

　　　　注意：

• • 　 构造方法的名称必须和所在类名称完全一样，包括大小写；
    
  •     构造方法不要写返回值类型，连 void 都不需要写；
  •     构造方法不能 return 一个具体的返回值；
  •     如果没有手动提供构造方法，系统会提供无参构造方法；
  •     如果手动了提供了构造方法，系统将不再提供无参构造方法；
  •     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；

六、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开的，并且无参的构造方法，提供用来操作成员变量的 setter 和 getter 方法。

　　通常由下面四个组成部分：

　　　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 【必须】

　　　4、编写一个全参数的构造方法 【建议】

 　　　Demo：编写一个 标准的 JavaBean，以学生类为例：

public class Student {
     //成员变量私有化
     private String name;
     private int age;
     private boolean marry;
     //构造方法
     public Student() {}                   // 无参构造
     public Student(String name,int age) { // 全参构造
        this.name = name;
        this.age = age;
     }
     //成员方法：公共的 get/set 方法
    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;
     }
     public void setMarry(boolean marry){
         this.marry = marry;
     }
     public boolean isMarry() {    // boolean 类型的属性的 get 方法，习惯使用 get 换成 is
         return marry;
     }  
}    

 　　注意：标准的 JavaBean中，boolean 类型的属性的 getter方法，习惯使用 get 换成 is。