Java 封装

在面向对象程式设计方法中,封装(Encapsulation)是指一种将接口的实现细节部分包装、隐藏起来的方法。要访问一个类的代码和数据,必须通过严格的接口控制。

封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码,而不用修改那些调用我们代码的程序,从而把实现者和调用者解耦。

封装主要优点包括:

  • 1. 良好的封装能够减少耦合。
  • 2. 类内部的结构可以自由修改。
  • 3. 可以对成员变量进行更精确的控制。
  • 4. 隐藏信息,实现细节。

1. 实现 Java 封装的步骤

1)修改属性的可见性来限制对属性的访问(一般限制为private),例如:

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

这段代码中,将 nameage 属性设置为私有的,只能本类才能访问,其他类都访问不了,如此就对信息进行了隐藏。

2)对每个值属性提供对外的公共方法访问,也就是创建一对赋取值方法,用于对私有属性的访问,例如:

public class Person{
    private String name;
    private int age;
​
    public int getAge(){
        return age;
    }
​
    public String getName(){
        return name;
    }
​
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
​
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
}

采用 this 关键字是为了解决范例变量(private String name)和局部变量(setName(String name)中的name变量)之间发生的同名的冲突。

2. Java 封装的范例

让我们来看一个java封装类的例子:

/* 文件名: EncapTest.java */
public class EncapTest{
    
    private String name;
    private String idNum;
    private int age;
    
    public int getAge(){
        return age;
    }
    
    public String getName(){
        return name;
    }
    
    public String getIdNum(){
        return idNum;
    }
    
    public void setAge( int newAge){
        age = newAge;
    }
    
    public void setName(String newName){
        name = newName;
    }
    
    public void setIdNum( String newId){
        idNum = newId;
    }
}

以上范例中public方法是外部类访问该类成员变量的入口。

通常情况下,这些方法被称为getter和setter方法。

因此,任何要访问类中私有成员变量的类都要通过这些getter和setter方法。

通过如下的例子说明EncapTest类的变量怎样被访问:

public class RunEncap{
    public static void main(String args[]){
        EncapTest encap = new EncapTest();
        encap.setName("James");
        encap.setAge(20);
        
        System.out.print("Name : " + encap.getName()+ 
                                " Age : "+ encap.getAge());
    }
}

以上代码编译运行结果如下:

Name : James Age : 20

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继承是使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。通过继承创建的新类称为“子类”,被继承的类称为“父类”。< Java 的继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。Java 类继承的语法:在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来。