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标题: Java基础知识篇02——封装 [打印本页]

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作者: 用多少眼泪才能让你相信    时间: 2024-5-17 04:35
标题: Java基础知识篇02——封装
各人好，我是白夜，今天给各人聊聊面向对象的三大特征——封装
一、包（package）

1.1、包的引入

先来看看我们之前写的代码结构

以上代码存在的问题

• 全部类写在一个目录下面，非常难管理，因为以后项目不大概只有这么几个类，当类数量很大的时候，就不轻易管理了。
  
• 不能写同名但是差别需求的类。
  

为了解决这些问题，我们必要把差别的东西放到专门的里面，进行分类管理。也就是通过文件夹进行管理，Java 中的文件夹就是包
1.2、定义包

包命名规范：一般是公司域名反写.项目名.模块名字.子模块名;
要求：包名是全英文小写。

例如 ： itsource.cn 域名
package  cn.itsource.erp.oa.domain; 主动化办公
package  cn.itsource.erp.sa.entity; 系统管理

1. package cn.itsource.packagedemo;// 声明包
3. /**
4. * 包package
5. */
6. public class PackageDemo {
8.         public static void main(String[] args) {
9.                 new java.util.Date();
10.                 new java.sql.Date(1L);
11.                 System.out.println();
12.         }
13. }

复制代码

1.3、导入包

当我们必要使用别人大概 JDK 中的类的时候，就必要告知 JVM 从什么地方去加载这个类，这个过程就是导包
其实本质是导入包中的类。

导入包的语法 ：
​         import 包名.子包名.类名
注意：

• 导入包的代码应该在声明包（就是该类所在的包）的后面，声明类的前面。
  
• import java.util;  表示导入本包中全部会使用到的 util 包中的类，只会导入 util 包下面直接的类型，不包括util 包的子包中的类型。
  
• java.lang是核心包，下面的直接类型是主动导入的；
  例如：String、System类，lang 包的子包中的类型不会主动导入，必要手动导入。
  
• 在一个类中会用到同名差别包的时候必须使用全限定路径
  例如：同时使用 java.util.Date 和 java.sql.Date
  

1. package cn.itsource.packagedemo;//声明包
2. import java.util.*;// 只会导入util包下使用到的类
4. /**
5. * 包package
6. */
7. public class PackageDemo {
9.         public static void main(String[] args) {// String是java.lang核心包下的，程序会自动导入；
10.                 // 使用Arrays类中的toString方法
11. //                String str = java.util.Arrays.toString(new int[]{1, 2, 3});// 每次都写全限定类名比较麻烦
12.                
13.                 // 使用Arrays类中的sort方法排序
14. //                java.util.Arrays.sort(new int[]{3, 2, 1});
15.                
16.                 // 用自动导包可以简化上面代码
17.                 String str = Arrays.toString(new int[]{1, 2, 3});// 每次都写全限定类名比较麻烦
18.                 System.out.println(str);
19.                 Arrays.sort(new int[]{3, 2, 1});
20.                
21.                 // 当使用同名不同包的多个类怎么用？ 必须用全限定类名
22.                 new java.util.Date();// java.util包下
23.                 new java.sql.Date(1L);// java.sql包下
24.         }
25. }

复制代码

1.4、Java中常用的包（了解）

java/ javax(java 增强包)
java.lang (java 的核心包--基本包) 帮我们主动导包的
java.util(java 的工具包 --聚集框架 ArrayList LinkedList)
java.io(java IO包input-output 读写文件)
java.net (网络编程)
java.awt/javax.swing（java的图形化界面）
java.math 数学相关的包
java.sql  数据库相关的包
java.text 是文本格式化相关的包
java.time 时间相关的包

二、封装

2.1、为什么要封装

来看下面一个案例

1. package cn.itsource.potting1;
3. /**
4. *        账户Account类
5. *        封装引入
6. */
7. public class Account {
8.         /** String类型成员变量姓名name */
9.         protected String name;
10.        
11.         /** String类型成员变量密码pwd */
12.         String pwd;
13.        
14.         /** double类型成员变量余额money */
15.         double money;
16.        
17.         /** boolean类型成员变量是否是vip用户 */
18.         boolean vip;
19.        
20.         /**
21.          * Account类无参构造
22.          */
23.         public Account() {}
24.        
25.         /**
26.          * 有4个参数构造方法
27.          * @param n
28.          * @param p
29.          * @param m
30.          * @param v
31.          */
32.         public Account(String n, String p, double m, boolean v) {
33.                 name = n;// 将局部变量n赋值给成员变量name
34.                 pwd = p;// 将局部变量p赋值给成员变量pwd
35.                 money = m;// 将局部变量m赋值给成员变量money
36.                 vip = v;// 将局部变量v赋值给成员变量vip
37.         }
38.        
39.         /**
40.          * 获取当前成员变量money的值
41.          * @return
42.          */
43.         public double getMoney() {
44.                 return money;
45.         }
46. }
48. 测试类：
49. package cn.itsource.potting1;
51. /**
52. *        Account测试类
53. *        封装的引入
54. */
55. public class AccountTest {
57.         public static void main(String[] args) {
58.                 // 创建Account对象，调用无参构造
59.                 Account acc1 = new Account();
60.                 // 给acc1成员变量赋值
61.                 acc1.name = "某菲";
62.                 acc1.pwd = "6969";
63.                 acc1.money = 1.0;
64.                 acc1.vip = false;
65.                 // 打印acc1成员变量的值
66.                 System.out.println(acc1.name);
67.                 System.out.println(acc1.pwd);
68.                 System.out.println(acc1.money);
69.                 System.out.println(acc1.vip);
70.                 // acc1调用getMoney方法
71.                 double money = acc1.getMoney();// 因为getMoney方法是非static修饰，并且有返回值，所以用acc1调用，用double变量接收
72.                 System.out.println(money);
73.                
74.                 // 需求：当money达到50000.00的时候，会将vip升级为true。现在，能不能没有达到5万就不能升级。
75.                 acc1.vip = true;// 这里没有经过任何权限判断，直接修改了值，不安全。所以，用封装解决这个问题。
76.                 System.out.println(acc1.vip);// true               
77.         }
78. }

复制代码

而在 Java 中是通过封装来完成保护内部成员的目标
2.2、封装的作用

封装是为了保护内部数据的安全：

• 不盼望在外部类中随意访问类中的成员变量
  
• 达到权限要求的才能访问。
  
• 只是获取数据的时候。例如：单例模式。
  
• 我们在程序设计的时候就追求“高内聚、低耦合”：
  

• 高内聚：类的内部数据操纵细节自己完成，不允许外部干涉；
  
• 低耦合：仅对外部袒露少量的方法用于使用。
  

2.3、封装的使用

• 如何控制程序中的访问 ？
  通过给类中的成员（字段，方法，构造方法）添加访问权限修饰符来实现封装（访问控制）。
  
• 什么是访问权限：简单的认为访问权限就是差别级别的人能够干差别级别的事，差别级别的人能看到的页面是差别的。
  例子：好比做一个系统，差别人登录进去的访问权限不一样；
  
• 访问权限修饰符：
  public      最大权限，被其修饰的成员，在任意目录下，都可以访问到 (全部类)
  protected  在同包类和子类中都可以访问
  默认不写    只能在同包类中访问
  private     只能在当前类中访问
  
  
  
  
• 封装的步骤：
  

  
  
  • 将类的属性设置为 private，这样外部就不能直接访问。
    
  • 提供公共的 getter 方法用于获取属性值，通常是 public 的。
    
  • 提供公共的 setter 方法用于设置属性值，也是 public 的，并可以在此中添加逻辑检查。
    
  • 提供一个无参构造，有参构造根据需求确定是否要写。
    
  • 该类用 public 修饰。
    

  
  1. public class Account {// 5. 该类用 public 修饰
  2.         //1. 私有化成员变量（用 private 修饰成员变量）
  3.         private String name;
  4.        
  5.         private String pwd;
  6.        
  7.         // 4. 提供一个无参构造
  8.         public Account() {}
  9.        
  10.         // 有参构造根据实际需求，决定是否要写
  11.         public Account(String n, String p) {
  12.                 name = n;// 将局部变量赋值给成员变量
  13.                 pwd = p;       
  14.         }
  15.        
  16.         /**
  17.          *  2. 为每一个成员变量提供合理的 public void setName(String n) 方法
  18.          *         给成员变量name赋值方法
  19.          * @param n
  20.          */
  21.         public void setName(String n) {
  22.                 // 可以写判断条件
  23.                 name = n;// 将局部变量n赋值给成员变量 name
  24.         }
  25.                
  26.         public void setPwd(String p) { pwd = p; }
  27.        
  28.         /**
  29.          * 2. 为每一个成员变量提供合理的        public String getName() 方法
  30.          * 获取成员变量 name 的值
  31.          * @return
  32.          */
  33.         public String getName() {
  34.                 // 可以写判断条件
  35.                 return name;// 直接返回成员变量 name
  36.         }
  37.        
  38.         public String getPwd() { return pwd; }       
  39. }

  复制代码
  1. /**
  2. *        Account 测试类
  3. *        封装的引入
  4. */
  5. public class AccountTest {
  6.         public static void main(String[] args) {
  7.                 // 创建Account对象，调用无参构造
  8.                 // Account acc1 = new Account();
  9.                 // 给 acc1 成员变量赋值
  10.                 /*
  11.                  * 因为 private 修饰成员变量后，不能在其他类中使用了。
  12.                 acc1.name = "小七";
  13.                 acc1.pwd = "6969";
  14.                 */
  15.                 // 使用有参构造赋值
  16.                 Account acc1 = new Account("小七", "6969");
  17.                
  18.                 // 打印acc1成员变量的值
  19. //                System.out.println(acc1.name);// 因为 private 修饰成员变量后，不能在其他类中使用了。
  20. //                System.out.println(acc1.pwd);
  21.                
  22.                 // 因为封装了，所以只能调用：public 返回值 getXxx() 获取成员变量的值
  23.                 String name = acc1.getName();// acc1 调用 getName 方法获取成员变量 name 的值
  24.                 String pwd = acc1.getPwd();// acc1 调用 getPwd 方法获取成员变量 pwd 的值
  25.                 // 打印上面获取的值
  26.                 System.out.println(name);
  27.                 System.out.println(pwd);
  28.                
  29.                 // 当需要修改创建好的对象的成员变量值，用 set 方法赋值
  30.                 acc1.name("小八");       
  31.                 String name2 = acc1.getName();
  32.                 System.out.println(money2);               
  33.         }
  34. }

  复制代码
  2.4、 封装的注意事项
  
  
  
  
  • 不是只有 private 才叫封装，private 只是最大限度的封装而已。
    
  • get 和 set 方法都是只能获取大概赋值一个成员变量，**不能 **set(String n, double m, boolean v) 赋值3个成员变量。
    
  • 单一职能原则：功能最小化,不要想着一个方法写完全部的功能，因为代码复用率高。
    
  2.5、封装的好处
  
  
  
  
  • 增强安全性：隐藏数据和方法的实现细节，防止外部直接访问，降低因错误使用而导致的风险。
    
  • 提高复用性：封装后的代码更轻易被其他程序或模块复用，因为它们的实现细节对于使用者来说是透明的。
    
  • 便于维护：封装使得代码修改时影响范围局限，提高了代码的可维护性。
    
  
  

三、this关键字

this 的概念：
​        this 指代当前对象，即，哪个对象调用就指代哪个对象
3.1、this 的使用

1.   解决局部变量和成员变量的二义性【set 方法和有参构造中形参跟成员变量同名差别义】

1. public Account(String name,String pwd) {
2.         // 要解决二义性问题，就需要用到this,加上this，就会直接从成员变量位置找name
3.         this.name = name;
4.         this.pwd = pwd;
5. }

复制代码

1.   本类中构造方法之间的相互调用，但是必须是构造方法内的第一句。

1. package cn.itsource.task.topic02;
3. public class People {
4.     private String name;
5.     private boolean sex;
6.     private int age;
7.     private int weight;
8.     public People(){
10.     }
11.     public People(String name, boolean sex, int age, int weight){
12.         this(name, sex, age);
13.         this.weight = weight;
14.     }
15.     public People(String name, boolean sex, int age){
16.         this(name, sex);
17.         this.age = age;
18.     }
19.     public People(String name, boolean sex){
20.         this(name);
21.         this.sex = sex;
22.     }
23.     public People(String name){
24.         this.name = name;
25.     }
27.     public String getName() { return name; }
29.     public void setName(String name) { this.name = name; }
31.     public boolean isSex() { return sex; }
33.     public void setSex(boolean sex) { this.sex = sex; }
35.     public int getAge() { return age; }
37.     public void setAge(int age) { this.age = age; }
39.     public int getWeight() { return weight; }
41.     public void setWeight(int weight) { this.weight = weight; }
42. }

复制代码

四、构造方法和set方法的区别

• 构造方法可以为多个成员变量赋值，set只能对一个进行赋值；
  
• 构造方法由JVM主动调用，set必要手动调用；
  
• 构造方法针对同一个对象只能调用一次，set方法针对同一个对象可以调用多次；
  
• 构造方法用于给变量赋值，set可以给变量赋值大概修改值；
  
• 构造可以使代码更加轻便，set方法灵活性更高。
  

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