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Java封装

作者:微学网发布时间:2019-09-12 09:20:19

什么是封装

在面向对象程式设计方法中,封装(英语:Encapsulation)是指一种将抽象性函式接口的实现细节部份包装、隐藏起来的方法。

在程序设计中,封装(Encapsulation)是对具体对象的一种抽象,即将某些部分隐藏起来,在程序外部看不到,其含义是其他程序无法调用。

  • 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外部类定义的代码随机访问。

  • 要访问该类的代码和数据,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片段。

  • 适当的封装可以让程式码更容易理解与维护,也加强了程式码的安全性。

  • 要了解封装,离不开“私有化”,就是将类或者是函数中的某些属性限制在某个区域之内,外部无法调用。

为什么要封装

封装数据主要原因是:保护隐私(把不想别人知道的东西封装起来)

封装方法主要原因是:隔离复杂度

比如:电视机,我们看见的就是一个黑匣子,其实里面有很多电器元件,对于用户来说,我们不需要清楚里面都有些元件,电视机把那些电器元件封装在黑匣子里,提供给用户的只是几个按钮接口,通过按钮就能实现对电视机的操作。

封装的优点

  • 良好的封装能够减少耦合。

  • 类内部的结构可以自由修改。

  • 可以对成员变量进行更精确的控制。

  • 隐藏信息,实现细节。

如何实现封装

实现Java封装的步骤
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 name 和 age 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。

  1. 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 关键字是为了解决实例变量(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。

封装示例

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;
     }
}

以上示例中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:

/* 文件名 : RunEncap.java */
public class RunEncap{
   public static void main(String args[]){
      EncapTest encap = new EncapTest();
      encap.setName("James");
      encap.setAge(20);
      encap.setIdNum("12343ms");

      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