java 封装
1.1 封装概述
提起封装,大家并不陌生。前面我们学习方法时,就提起过,将具体功能封装到方法中,学习对象时,也提过将方法封装在类中,其实这些都是封装。
封装,它也是面向对象思想的特征之一。面向对象共有三个特征:封装,继承,多态。接下来我们具体学习封装。
l 封装表现:
n 1、方法就是一个最基本封装体。
n 2、类其实也是一个封装体。
l 从以上两点得出结论,封装的好处:
n 1、提高了代码的复用性。
n 2、隐藏了实现细节,还要对外提供可以访问的方式。便于调用者的使用。这是核心之一,也可以理解为就是封装的概念。
n 3、提高了安全性。
1.2 封装举例
机箱:
一台电脑,它是由CPU、主板、显卡、内存、硬盘、电源等部件组长,其实我们将这些部件组装在一起就可以使用电脑了,但是发现这些部件都散落在外面,很容造成不安全因素,于是,使用机箱壳子,把这些部件都装在里面,并在机箱壳上留下一些插口等,若不留插口,大家想想会是什么情况。
总结:机箱其实就是隐藏了办卡设备的细节,对外提供了插口以及开关等访问内部细节的方式。
1.3 私有private
了解到封装在生活的体现之后,又要回到Java中,细说封装的在Java代码中的体现,先从描述Person说起。
描述人。Person
属性:年龄。
行为:说话:说出自己的年龄。
class Person {
public void show() {
System.out.println("age=" + age + ",name" + name);
}
}
public class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建Person对象
Person p = new Person();
p.age = -20; // 给Person对象赋值
p.name = "人妖";
p.show(); // 调用Person的show方法
}
}
通过上述代码发现,虽然我们用Java代码把Person描述清楚了,但有个严重的问题,就是Person中的属性的行为可以任意访问和使用。这明显不符合实际需求。
可是怎么才能不让访问呢?需要使用一个Java中的关键字也是一个修饰符 private(私有,权限修饰符)。只要将Person的属性和行为私有起来,这样就无法直接访问。
class Person {
private int age;
private String name;
public void show() {
System.out.println("age=" + age + ",name" + name);
}
}
年龄已被私有,错误的值无法赋值,可是正确的值也赋值不了,这样还是不行,那肿么办呢?按照之前所学习的封装的原理,隐藏后,还需要提供访问方式。只要对外提供可以访问的方法,让其他程序访问这些方法。同时在方法中可以对数据进行验证。
一般对成员属性的访问动作:赋值(设置 set),取值(获取 get),因此对私有的变量访问的方式可以提供对应的 setXxx或者getXxx的方法。
class Person {
// 私有成员变量
private int age;
private String name;
// 对外提供设置成员变量的方法
public void setAge(int a) {
// 由于是设置成员变量的值,这里可以加入数据的验证
if (a < 0 || a > 130) {
System.out.println(a + "不符合年龄的数据范围");
return;
}
age = a;
}
// 对外提供访问成员变量的方法
public void getAge() {
return age;
}
}
l 总结:
类中不需要对外提供的内容都私有化,包括属性和方法。
以后再描述事物,属性都私有化,并提供setXxx getXxx方法对其进行访问。
l 注意:私有仅仅是封装的体现形式而已。
1.4 this关键字
1.4.1 成员变量和局部变量同名问题
当在方法中出现了局部变量和成员变量同名的时候,那么在方法中怎么区别局部变量成员变量呢?可以在成员变量名前面加上this.来区别成员变量和局部变量
class Person {
private int age;
private String name;
public void speak() {
this.name = "小强";
this.age = 18;
System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
}
}
class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
p.speak();
}
}
1.4.2 对象的内存解释
我们已经学习了如何把生活中的事物使用Java代码描述,接下来我们分析对象在内存中的分配情况。这里需要画图一步一步演示,严格按照画图流程讲解内存对象创建使用过程。
class Person {
private int age;
public int getAge() {
return this.age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
public class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
p.setAge(30);
System.out.println("大家好,今年我" + p.getAge() + "岁");
}
}
下图为程序中内存对象的创建使用过程。
图1-1 内存对象创建使用过程
程序执行流程说明:
1、 先执行main方法(压栈),执行其中的 Person p = new Person();
2、 在堆内存中开辟空间,并为其分配内存地址0x1234,紧接着成员变量默认初始化(age = 0);将内存地址0x1234赋值给栈内中的Person p 变量
3、 继续执行p.setAge(30)语句,这时会调用setAge(int age)方法,将30赋值为setAge方法中的“age”变量;执行this.age = age语句,将age变量值30 赋值给成员变量this.age为30;
4、 setAge()方法执行完毕后(弹栈),回到main()方法,执行输出语句System.out.println(),控制台打印p对象中的age年龄值。
l 注意:
n this到底代表什么呢?this代表的是对象,具体代表哪个对象呢?哪个对象调用了this所在的方法,this就代表哪个对象。
n 上述代码中的 p.setAge(30)语句中,setAge(int age)方法中的this代表的就是p对象。
1.4.3 this的应用
学习this的用法之后,现在做个小小的练习。
需求:在Person类中定义功能,判断两个人是否是同龄人
class Person {
private int age;
private String name;
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void speak() {
System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
}
// 判断是否为同龄人
public boolean equalsAge(Person p) {
// 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较
// 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法,这里就可以使用this来代替
/*
* if(this.age == p.age) { return true; } return false;
*/
return this.age == p.age;
}
}