【Java面向对象三大特征——封装】

面向对象三大特征

封装Encapsulation

封装：不仅仅是将public变成private,而是通过将类的属性和实现细节隐藏起来，只暴露必要的部分(对外只提供一些开放的接口)。这可通过设置属性为private,protected来实现，防止外部直接修改或访问对象的状态（属性）。

封装的核心理念：隐藏内部实现细节，提控制访问的方式。通过类内提供的public的访问方法（如getter和setter）或其他操作方法，来安全的访问或修改内部属性。这确保了对象的状态只能通过特定的方法改变，从而提高数据的安全性和代码的可维护性。

package com.javastudy.demo;
import java.util.*; //*表示通配符，只要所用的东西都在util文件夹下，它都能帮你找到

class Student{
//    --> 通过private进行封装
    private String name;
    public  int age;

    //通过公开方法修改成员变量
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    //通过公开方法获取修改后的成员变量
    public String getName(){
        return  this.name;
    }

    //构造方法的创建
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    //普通方法的创建
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+ " 正在吃饭！");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("Aileen",21);
        student1.eat();
        student1.setName("Ling");
        System.out.println(student1.getName());
        student1.eat();
    }
}

运行结果：

实用tips:

包

Java当中包就是文件夹，同一个包同一个类就是如下图所示：

同一个包不同类，如下所示：

包访问权限

在Java中，包访问权限（也称为默认访问权限或者包私有权限）是一种没有明确指定访问修饰符（如 public, private, 或 protected）的成员（包括类、接口、变量和方法）的访问级别。这种权限也被称作“默认访问级别”。

具体来说，当一个类成员没有被任何访问修饰符修饰时，它拥有包访问权限。这意味着只有同一个包内的其他类可以访问这些成员。不在此包中的类无法访问这些成员，即使是这些类的子类也不行。

• 包访问权限的特点如下：
• • 局限于同一包内：只有同一个包内的类可以访问没有访问修饰符的成员。
• • 不影响类的继承：即使一个类继承了具有包访问权限的另一个类，如果这两个类不在同一个包中，子类也无法访问父类的包访问权限成员。
• • 适用于类、接口、变量和方法：这种访问级别可以用于类、接口及其成员变量和方法。

同一个包不同类调用，输出结果为99.

同一个包同一个类调用，输出结果也是99。

不同访问修饰符在Java中的访问权限

static成员

static修饰成员变量

被static修饰的成员变量不属于对象，属于类，相当于公共的东西它不依赖于对象，只能通过它所属的类来访问，虽然通过对象访问没有报错，但是不合理。

package com.javastudy.demo;
import java.util.*; //*表示通配符，只要所用的东西都在util文件夹下，它都能帮你找到
import static java.lang.Math.pow;

class Student{
//    --> 通过private进行封装
    private String name;
    private   int age;

    private  String classroom;

    public String getClassroom() {
        return classroom;
    }

    public void setClassroom(String classroom) {
        this.classroom = classroom;
    }


public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("Terry",10);
        student1.setClassroom("A-101");
        //----------------------------------------------------------------------
        Student student2 = new Student("kendrid",11);
        student2.setClassroom("A-101");
        //----------------------------------------------------------------------
        Student student3 = new Student("Mike",12);
        student3.setClassroom("A-101");
        //----------------------------------------------------------------------
        System.out.println(" ");
    }

假设三个同学是同一个班的，，那么他们上课肯定是在同一个教室，那能否给类中再加一个成员变量，来保存同学上课时的教室？

• 这种方法不现实，因为在Student这个类中定义的成员变量，每个对象都会包含一份（即实例变量），因为需要使用这些信息来描述具体的学生。现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所有的学生来共享。
• 在Java中，被static修饰的成员，称为静态成员，也可称为类成员，其不属于某个具体的对象，是所有对象共享的。
• 静态的成员变量随着类被加而创建，随着类被销毁而销毁
• ⚠️此外注意，静态的只能是成员变量，即在类内方法外的变量，static不能修饰局部变量。

static修饰方法

我们根据上面的运行结果可以看出name这个属性的访问是需要对象的，而我们用static修饰的这个方法是不能够用对象去访问的，这就会导致在使用的时候报错，因为静态方法的内部不能使用非静态的数据成员，非静态方法有this参数，在静态方法调用时候无法传递this引用，但非静态方法里面可以调用静态的东西。

通过上面的运行结果我们可以得出以下结论：非静态方法的调用，如eat是通过创建的对象student1去进行访问的，在eat这个非静态方法里面我们调用了静态方法sleep，静态方法可以通过类名进行调用

静态初始化的方法

• 1.直接赋值进行初始化。

• 2.通过静态代码块进行初始化

代码块{}

使用{}定义的一段代码称为代码块。

普通代码块

构造代码块

用来初始化非静态的数据成员（也可以初始化静态）

静态代码块

用来初始化静态成员变量

• 从上面的运行结果我们可以对比得出以下结论：
• • 静态代码块在类加载时执行，所以无论是否创建对象，只要类被加载，静态代码块就会先执行，并且只执行一次。
• • 实例代码块在每次创建对象时执行，所以当创建第一个对象时，实例代码块和构造方法都会执行。当创建第二个对象时，实例代码块和构造方法再次执行。
• • 即使没有调用静态代码块里面的内容（比如静态变量或静态方法），静态代码块依然会在类加载时执行。

根据上面的代码我们可知，一个类中可以包含多个静态代码块，在编译代码时，编译会根据定义的先后顺序依次执行（就是把多个静态代码块合并成一个），如下图所示:

通过上面的运行结果我们可知：我们可以通过创建对象然后调用get方法和set方法来直接给我们封装好的属性来赋值，并通过对象来访问对应的成员方法，而对于静态HaveFun方法我们则通过类名进行访问。

我们也可以通过再创建一个Dog的无参构造方法来进行属性的赋值

然后我们通过创建Dog的对象来调用show方法将所有的属性值打印出来，如下图所示：

toString()

toString:是Java中一个非常重要的方法，他定义在java.lang.Object类中，这意味着所有的Java类都继承了这个方法。toString()方法的主要作用是返回一个代表对象值的String，通常包括类的名称和对象的属性信息。

• • toString() 方法的作用：
• 提供对象的字符串表示：这是最直接的作用，它允许开发者获取对象的字符串表示形式，便于调试和显示。
• 调试和日志记录：在调试程序或记录日志时，经常需要将对象转换为字符串形式以便查看其状态。
• 数据展示：在用户界面显示对象信息时，通常需要将对象转换为易于阅读的字符串形式。
• 网络传输：在网络通信中，对象通常需要被序列化为字符串形式进行传输。

因为static修饰的是类变量，类变量是公共的，只能通过类去访问，而不能通过对象去访问，所以编译会发生报错。如果没有static修饰，当j调用这个方法的时候，就会打印出1。

在Java中我们不能import导入指定的包，我们只能导入指定的类或者是通配符，如第二行import语句那样会导致报错。