Java面向对象（封装、getter/setter、构造器、this关键字）

1 封装

1.1 什么是封装

封装举个例就像在小卖铺买的零食一样，零食都有包装，将零食与外界隔离开来，避免零食污染不可食用，这就是封装的思想。

1.2 封装一问

在文章 Java面向对象（方法、方法重载，方法可变参数） 说到的 “值类型(基本)和引用类型(类，数组)作为方法参数的区别” 中 “引用类型(类，数组)会保留修改”。

封装就是避免引用类型随意给属性赋值，这样会造成数据安全问题以致数据不正确。

1.3 解决方法

1、将属性进行私有化（private）；

2、定义公共方法处理逻辑并且给属性赋值。

1.4 如何封装

1、属性私有化（private）；

2、提供给外部一个公共给属性赋值的方法：getter 和 setter 方法。

1.5 代码释义：StudentTest.java

/**
 * @author zc
 * @date 2021/10/22 10:19
 * java 封装测试类：StudentTest
 * main(String[] args)：主程序运行入口
 */
public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建学生类 Student 实例化对象 student
        Student student = new Student();
        // 通过封装的 setter 方法给学生 student 属性 name 赋值
        student.setName("张三");
        // 通过封装的 setter 方法给学生 student 属性 age 赋值
        student.setAge(-10);
        // 通过封装的 getter 方法打印学生 student 属性 name age 信息
        System.out.println("name=" + student.getName()+",age="+student.getAge());
        // 学生 student 调用学生类 Student 方法 show() 打印自己的信息
        // 此处没有给学生 student 属性 sex 赋值，sex 为 null
        student.show();
    }
}

/**
 * 学生类 Student
 * name：属性，学生姓名
 * age：属性，学生年龄
 * sex：属性，学生性别
 * 属性 getter,setter 方法
 * show()：方法，打印学生信息
 */
class Student{
    /**
     * 学生姓名
     */
    private String name;

    /**
     * 学生年龄
     */
    private int age;

    /**
     * 学生性别
     */
    private String sex;

    public void setName(String n) {
        name = n;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        if(a>0&&a<120) {
            age = a;
        }else {
            age = 18;
            System.out.println("年龄无效,默认年龄 18");
        }
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setSex(String s) {
        sex = s;
    }

    /**
     * 打印学生信息
     */
    public void show() {
        System.out.println("Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex + "]");
    }
}

运行结果：

年龄无效,默认年龄 18
name=张三,age=18
Student [name=张三, age=18, sex=null]

2 getter 和 setter 方法

1、一般是给私有属性(private)才添加 getter 和 setter 方法。

• getter方法：提供给外部获取属性数据的公共方法；
• setter方法：提供给外部设置属性数据的公共方法。

2、格式为：
getter（用于获取）：

[非私有修饰符] 字段类型 getXxx() {
	return 字段名；
}

setter（用于设置）：

[非私有修饰符] void setXxx(字段类型 变量){
	字段=变量;
}

其中 getXxx、setXxx 的 Xxx 会根据私有属性取名的不同而有所不同:

• (1)私有属性 xxx，快速添加默认便为 getXxx、setXxx；
• (2)私有属性 xxxYyy，快速添加默认便为 getXxxYyy、setXxxYyy；
• (3)私有属性 XXX，快速添加默认便为 getXXX、setXXX；
• (4)私有属性 xXx，快速添加默认便为 getxXx、setxXx；

正常的情况为前两种，要注意属性变量的取名规范，后两种不属于正常规范取名，在有些地方开发会出现找不到 getter、setter 方法的情况，导致该属性值会为 null。

3、为什么我们要用 getter 和 setter 方法呢?
如果我们把类变量声明为私有的，则一定程度上实现了对数据封装。防止其他程序修改你的变量。通过getter和setter方法能更好的保护你的数据。例如在setter方法中加一些逻辑：上面 StudentTest.java 中私有属性 age 的 setter 方法：

    public void setAge(int a) {
        if(a>0&&a<120) {
            age = a;
        }else {
            age = 18;
            System.out.println("年龄无效,默认年龄 18");
        }
    }

这样别人就不知道你具体 setAge 具体怎么写的了。更好的实现数据的封装。

不同开发工具都有快速添加的快捷键（java 常用开发工具 eclipse、IDEA）。

2.1 eclipse 快速添加

• 先创建一个类，设置好私有属性；
• 在该类的界面上鼠标右键；
• 然后 source => Generate Getter and Setter…；
• 选中你要添加的变量 Generate 就 ok 了。

或者直接找到 eclipse 开发工具栏上的 source 点击，再找到 Generate Getter and Setter…：

2.2 IDEA 快速添加

• 先创建一个类，设置好私有属性；
• 键盘点击：Alt + Insert 弹出 Generate 界面；
• 选择 Getter and Setter。

或者直接找到 IDEA 开发工具栏上的 Code 点击，再找到 Generate…，就和上面一样了：

2.3 lombok 快速添加

lombok 是 IDEA 上集成的一个插件，需要 IDEA 先安装 File -> Settings -> Plugins：

使用 lombok 需要配置 Maven 项目 pom.xml：

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.16</version>
        </dependency>
    </dependencies>

然后在类上直接使用注解 @Data 就代表了私有属性 getter 和 setter 方法：

@Data
class Student {
    /**
     * 学生姓名
     */
    private String name;

    /**
     * 学生年龄
     */
    private int age;

}

此处 javase 不深究 Maven 项目和 lombok 了，在 javaee 后才常用。

3 构造器（类成员之三）

构造器也是一个特殊的方法。

3.1 语法特点

1、语法：

[访问权限修饰符] 类名([参数列表]){
    //构造体
}

2、作用：

• (1)在创建对象时调用构造器；
• (2)在创建对象的同时还可以给当前类的私有属性赋值。

3、好处：
创建对象时可以直接给属性赋值比单独调用方法赋值简单。

4、特点：

• (1)多个构造器之间形成重载；
• (2)如果用户没有创建构造器，系统会自动分配一个无参构造器；
• (3)如果用户在类中创建构造器，系统不会自动分配无参构造器；
• (4)如果构造器是默认的访问权限修饰符，它和类的访问权限修饰符一致。

3.2 练习

创建一个测试类：StudentTest2.java

public class StudentTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 无参构造器创建对象
        Student2 s = new Student2();  //堆内存分配空存属性值 
        s.show();

        // 有参构造器创建对象
        Student2 s1 = new Student2("李四",21,"男");  //1
        // 相当于
//      Student2 s1 = new Student2();
//		s1.setName("李四");
//		s1.setAge(21);
//		s1.setSex("男");
        s1.show();

    }
}

/**
 * 学生类 Student
 * name：属性，学生姓名
 * age：属性，学生年龄
 * sex：属性，学生性别
 * 属性 getter,setter 方法
 * show()：方法，打印学生信息
 */
class Student2{
    //无参的构造器
    public Student2() {
        System.out.println("无参的构造器");
        name = "张三";
        age = 23;
        sex = "男";
    }

    //有参的构造器
    public Student2(String n ,int a,String s) {
        name = n;
        age = a;
        sex = s;
    }

    // 属性
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    //方法给属性赋值
    public void setName(String n) {
        name = n;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setAge(int a) {
        if(a>0&&a<120) {
            age = a;
        }else {
            age = 18;
            System.out.println("年龄无效,默认年龄 18");
        }
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setSex(String s) {
        sex = s;
    }
    // 方法
    public void show() {
        int x ;
        x = 10;

        System.out.println("Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex + "]");
    }

}

结果运行：

无参的构造器
Student [name=张三, age=23, sex=男]
Student [name=李四, age=21, sex=男]

3.3 IDEA 快速添加

• 键盘点击：Alt + Insert 弹出 Generate 界面；
• 选择 Constructor；
• 无参构造器直接选择 Select None；
• 有参构造器：Ctrl + 鼠标左键选择需要的参数，或者：Shift按住不动 + 鼠标左键选择某个范围内的所有参数。

3.3 eclipse 快速添加

• 在该类的界面上鼠标右键；
• 然后 source => Generate Constructor using Fields…；
• 选中你要添加的变量就是有参构造器，一个不选就是无参构造器。
• 如果选择 source => Generate Constructors from Superclass… 直接就是无参构造器；

4 this 关键字

1、作用：
this 表示当前对象，或者是正在创建的对象。

4.1 this 使用

• (1)this.属性；
• (2)this.方法()；
• (3)this() 调用构造器：
  要求：必须要放在构造器的首行；有 N 个构造器，最多出现 N-1 个 this(参数)。

4.2 练习

创建测试类：TeacherTest.java

package com.test;

public class TeacherTest {
    public static void main(String[] args) {
//		Teacher t = new Teacher();
//		t.setName("张三");
//		t.a();
//		System.out.println(t.getName());
//
//		Teacher t1 = new Teacher();
//		t1.setName("李四");
//		System.out.println(t1.getName());

        Teacher t = new Teacher();
        System.out.println(t);
        System.out.println("=======================");
        t.show();
        System.out.println("----------------------------------");
        Teacher t1 = new Teacher();
        System.out.println(t1);
        System.out.println("=======================");
        t1.show();
    }
}

class Teacher{
    private String name;

    public Teacher() {
        super();
    }

    public Teacher(String name) {
        super();
        this.name = name;  //正在创建的对象
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;  //当前对象
    }

    public void show() {
        System.out.println(this);  //当前对象 this 表示调show方法的对象
    }

}

运行结果：

com.test.Teacher@74a14482
=======================
com.test.Teacher@74a14482
----------------------------------
com.test.Teacher@1540e19d
=======================
com.test.Teacher@1540e19d