Java Review (九、面向对象----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。
 

理解封装

封装( Encapsulation) 是面向对象的三大特征之一(另外两个是继承和多态) ，它指的是将对象的状态信息隐藏在对象内部，不允许外部程序直接访问对象内部信息，而是通过该类所提供的方法来实现对内部信息的操作和访问。

使用封装，可以实现以下目的

• 隐藏类的实现细节
• 让使用者只能通过事先预定 的方法来访问数据，从而可以在该方法里加入控制逻辑，限制对成员变量的不合理访问
• 可进行数据检查，从而有利于保证对象信息的完整性。
• 便于修改，提高代码的可维护性

为了实现良好的封装， 需要从两个方面考虑

• 将对象的成员变量和实现细节隐藏起来，不允许外部直接访问
• 把方法暴露出来，让方法来控制对这些成员变进行安全的访问和操作

因此，封装实际上有两个方面的含义：把该隐藏的隐藏起来；把该暴露的暴露出来 。

这两个方面都需要通过使用 Java 提供的访问控制符来实现。

使用访问控制符

Java提供了3个访问控制符 private ，protected ，public ，分别代表了三个访问控制级别，另外还有个不加任何访问控制符的访问控制级别(默认)，提供了四个访问控制级别 ，Java访问控制符的访问控制级别由小到大如图：
 

访问控制级别图

Java 用于控制可见性的 4 个访问修饰符：

• private：仅对本类可见
• 默认（无修饰符）： 对本包可见
• protected： 对本包和所有子类可见
• public 对所有类可见

Java访问控制符的访问范围表如下：

访问控制范围表

	private	default	protected	public
同一个类中	√	√	√	√
同一个包中		√	√	√
子类中			√	√
全局范围				√

封装实例

复制代码

<span style="color:#141418"><span style="background-color:#ffffff"><code class="language-java"><span style="color:#a626a4">public</span> <span style="color:#a626a4">class</span> <span style="color:#4078f2">EncapTest</span>{
   <span style="color:#a0a1a7"><em>//使用 private 修饰成员变量，将这些成员变量隐藏起来 </em></span>
   <span style="color:#a626a4">private</span> String name;
   <span style="color:#a626a4">private</span> String idNum;
   <span style="color:#a626a4">private</span> <span style="color:#986801">int</span> age;
 
   <span style="color:#a0a1a7"><em>//提供方法来操作成员变量</em></span>
   <span style="color:#a626a4">public</span> <span style="color:#986801">int</span> <span style="color:#4078f2">getAge</span>(){
      <span style="color:#a626a4">return</span> age;
   }
 
   <span style="color:#a626a4">public</span> String <span style="color:#4078f2">getName</span>(){
      <span style="color:#a626a4">return</span> name;
   }
 
   <span style="color:#a626a4">public</span> String <span style="color:#4078f2">getIdNum</span>(){
      <span style="color:#a626a4">return</span> idNum;
   }
 
   <span style="color:#a626a4">public</span> <span style="color:#a626a4">void</span> <span style="color:#4078f2">setAge</span>( <span style="color:#986801">int</span> newAge){
      age = newAge;
   }
 
   <span style="color:#a626a4">public</span> <span style="color:#a626a4">void</span> <span style="color:#4078f2">setName</span>(String newName){
      name = newName;
   }
 
   <span style="color:#a626a4">public</span> <span style="color:#a626a4">void</span> <span style="color:#4078f2">setIdNum</span>( String newId){
      idNum = newId;
   }
}
</code></span></span>

关于访问控制符的使用，存在如下几条基本原则：

• 类里的绝大部分成员变量都应该使用 private 修饰，只有 一些static 修饰的，类似全局变量的成员变量，才可能考虑使用 public 修饰，除此之外，有些方法只用于辅助实现该类的其他方法，这些方法被称为工具方法 ，工具方法也应该使用 private 修饰
• 如果某个类主要用做其他类的父类，该类里包含的大分方法可能仅希望被其子类重写，而不想被外界直接调用，则应该使用 protected 修饰这些方法。
• 希望暴露出来给其他类自由调用的方法应该使用 public 修饰，因此，类的构造器通过使用 public修饰，从而允许在其他地方建该类的实例。外部类一般都用public修饰，以便被其它类访问。