14.封装

1.什么是封装

面向对象的三大特征之一：封装。

1.1 封装的概念

将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部直接访问，而是通过该类中提供的公共方法来间接访问你隐藏的内容。我们可以在提供的公共方法中设置控制数据的代码，从而保证数据的合理性和正确性。

一个原则：把尽可能多的属性藏起来。

1.2 封装的实现

1.使用private关键字修饰属性和方法，一般都是修饰属性（即：隐藏属性）；

2.创建公有的getter和setter方法（即：属性的读写）；

3.在getter和setter方法中加入属性控制语句，一般都是在setter方法中添加。

代码演示：使用封装实现企鹅类正确输入健康值，保证健康值的有效性（0到100）。

public class Penguin {

	// private修饰符修饰属性，修改属性的可见性
	private String name;
	private int health;
	private int love;

	// 无参构造方法
	public Penguin() {

	}

	// 有参构造方法
	public Penguin(String name, int health, int love) {
		this.name = name;
		this.health = health;
		this.love = love;
	}

	// 公共方法：获取和设置方法，即读写方法，可通过右击鼠标--->Source-->Generate Getters and Setters....快速写
	// 定义获取健康值的方法
	public int getHealth() {
		return health;
	}

	// 定义设置健康值的方法，在这个方法里可以写对health属性的约束控制
	public void setHealth(int health) {
		if (health < 0 || health > 100) {
			System.out.println("你输入的健康值不合理，默认健康值为70");
			this.health = 70;
		} else {
			this.health = health;
		}
	}

	// 定义获取姓名的方法
	public String getName() {
		return name;
	}

	// 定义设置姓名的方法
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

1.3 属性的访问

由于private关键字修饰的属性被隐藏起来了，所以不能通过对象名.属性名直接访问，而是要通过该类提供的公共方法getter/setter方法来访问。如下代码段：

public class PenguinTest {

	public static void main(String[] args) {
		Penguin pn=new Penguin();
		//health由private修饰的，被隐藏了，不能通过 对象名.属性名 来给属性赋值
		
		//通过调用设置健康值的方法来给属性赋值：对象名.set方法(属性值);
		pn.setHealth(80);
		
		//同样的，输出这个属性值要通过调用获取健康值的方法来输出：对象名.get方法();
		System.out.println("企鹅健康值是："+pn.getHealth());
		
		pn.setName("Qq");
		String name=pn.getName();
		System.out.println("企鹅名字是："+name);
	}

}

小结：使用封装便于使用者正确使用系统，防止错误修改属性；有助于系统之间的松耦合，提高系统的独立性；提高软件的可重用性；同时降低构建大型系统的风险。

2.包package

2.1 包的作用

1.允许类组成较小的单元，就像文件夹一样，便于找到和使用相应的文件；

2.防止命名冲突，区分名字相同的类；

3.有助于实施访问权限控制。

2.2 包的命名规范

如何创建包：作为Java源代码的第一条语句，用package声明包，以分号结尾。

包的命名原则：

1.包名由小写字母组成，不能以圆点开头或结尾；

2.包名之前最好加上唯一的前缀，通常使用组织倒置的网络域名；

如：package net.javagroup.mypackage;

3.包名后续部分依不同机构内部的规范不同而不同

 2.3 如何导入包

JDK提供基本包：

java.lang :虚拟机自动引入

java.util：提供一些实用类

java.io:输入、输出

导包作用：为了使用不在同一个包中的类。

导包方法：使用关键字import

import   包名.类名；

import java.util.*;//导入java.util包中所有类

import cn.jtest.classandobject.School;    //导入指定包中指定类

注意事项：

1.如果在一个类中同时引用了两个不同包的同名类，必须通过完整类名来区分，即：包名.类名；

2.每个包都是相互独立的；

3.package和import的顺序是固定的，package必须位于第一行，且只允许有一个package语句，其次是import语句，接着是类的声明。

3.访问权限控制

3.1 类的访问控制

类的访问修饰符：

public修饰符：共有访问级别

默认修饰符（什么都不写）：包级私有访问级别

说明：

包1	包2
public修饰类1	public修饰类3
默认修饰类2	默认修饰类4

在同一个包中，public修饰类和默认修饰类可以互相访问；

包1中的public修饰类1可以访问包2中的public修饰类3，但是不能访问包2中的默认修饰类4，因为包2中的默认修饰类4只作用于包2中；同理，包1中的默认修饰类2可以访问包2中的public修饰类3，但是不能访问包2中的默认修饰类4。

 3.2 类成员的访问控制

4.static修饰符

static可以修饰：

1.成员变量

修饰后成为静态变量，可以直接通过类名访问；

2.成员方法

修饰后成为静态方法，可以直接通过类名访问；

3.代码块

修饰后成为静态代码块，当Java虚拟机加载类时，就会执行该静态代码块。

 4.1 static代码块

JVM加载类时，就会加载静态代码块。

如果有多个静态代码块，按顺序自上而下加载；

每个静态代码块只会被执行一次；

4.2 static变量

类的成员变量包括：

类变量（静态变量）

1.被static修饰的变量

2.在内存中只有一个拷贝，即：这个类的所有对象都共有；

3.在类内部时，可在任何方法内直接访问静态变量；

4.在其他类中，可以直接通过类名来访问

实例变量

1.没有被static修饰的变量；

2.每创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响。

4.3 static方法

静态方法：可直接通过类名访问

1.静态方法中不能使用this和super
2.不能直接访问所属类的实例变量和实例方法
3.可直接访问类的静态变量和静态方法

实例方法：通过实例访问

可直接访问所属类的静态变量、静态方法、实例变量和实例方法

 静态方法必须被实现

main()就是最常用的静态方法。

4.4 通过代码体会static

public class StaticDemo01 {
	// 定义静态变量
	static int num = 10;

	// 定义一个普通变量
	int number = 1000;

	// 定义静态常量
	final static String STR = "hello world";

	// 定义静态代码块
    static {
		System.out.println("我是静态代码块2");
	}
	static {
		System.out.println("我是静态代码块1");
	}

	static {
		System.out.println("我是静态代码块3");
	}

	// 定义静态方法
	public static void test1() {
		System.out.println("我是静态方法");
	}
}

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		// 创建StaticDemo01对象
		// 创建完对象后就可以运行，会加载StaticDemo01类中的静态代码块，自上而下按顺序执行静态代码块一次
		StaticDemo01 sta = new StaticDemo01();
		// static修饰的变量可以直接通过 类名.变量名 访问
		System.out.println(StaticDemo01.num);
		// 实例变量通过 对象名.变量名 访问
		System.out.println(sta.number);
		// static修饰的方法，调用方法时可直接通过 类名.方法名 调用
		StaticDemo01.test1();

		System.out.println("------------------");
		// static修饰的变量被所有对象共同所拥有，一个对象中的静态变量值改变，其他对象中也会相应改变
		// 普通变量的赋值改变，在不同对象中互不影响
		StaticDemo01 sd1 = new StaticDemo01();
		System.out.println(sd1.num);// 10
		System.out.println("sd1中的number值：" + sd1.number);//1000

		StaticDemo01 sd2 = new StaticDemo01();
		System.out.println(sd2.num);// 10
		System.out.println("sd2中的number值：" + sd2.number);//1000

		// sd2对象的静态变量num赋值100，对象sd1的静态变量值也会随之改变
		sd2.num = 100;
		// sd2对象的实例变量number赋值2000，并不会改变对象sd1中的number值
		sd2.number = 2000;
		System.out.println(sd2.num);// 100
		System.out.println(sd1.num);// 100
		System.out.println("sd2中的number值：" + sd2.number);//2000
		System.out.println("sd1中的number值：" + sd1.number);//1000

	}

}