封装（Encapsulation）是面向对象编程（OOP）的四大基本特性之一。它通过将数据和操作数据的方法绑定在一起，并隐藏对象的内部实现细节，只提供有限的访问接口来实现。这种机制不仅提高了代码的安全性，还增强了代码的可维护性和可重用性。

 封装的基本概念

数据隐藏: 通过将类的属性声明为私有（private），外部代码无法直接访问这些属性，从而保护数据的完整性。

访问控制: 通过公共的getter和setter方法，外部代码可以安全地访问和修改私有属性，同时可以在这些方法中添加数据验证逻辑。

 封装的实现步骤

1. 定义私有属性: 使用private关键字将类的属性声明为私有。

2. 提供公共的getter和setter方法: 为每个私有属性提供公共的方法来访问和修改这些属性。

3. 控制访问: 通过getter和setter方法，可以控制对属性的访问和修改，例如添加数据验证逻辑。

 示例代码

以下是一个简单的Java类示例，展示了封装的实现：

// 定义一个Person类，封装了name和age属性
public class Person {// 私有属性private String name;private int age;// 构造方法public Person(String name, int age) {this.name = name;setAge(age); // 使用setter方法进行年龄验证}// 公共的getter方法public String getName() {return name;}// 公共的setter方法public void setName(String name) {this.name = name;}// 公共的getter方法public int getAge() {return age;}// 公共的setter方法，包含简单的年龄验证public void setAge(int age) {if (age >= 0 && age <= 150) { // 年龄必须在合理范围内this.age = age;} else {System.out.println("Invalid age value.");}}// 公共的方法，用于展示个人信息public void displayInfo() {System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age);}
}

// 使用Person类的示例
public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建Person对象Person person = new Person("Alice", 30);// 访问和修改属性person.displayInfo(); // 输出: Name: Alice, Age: 30person.setName("Bob");person.setAge(25);person.displayInfo(); // 输出: Name: Bob, Age: 25// 尝试设置一个无效的年龄person.setAge(200); // 输出: Invalid age value.}
}

 

 代码说明

 私有属性: name和age被声明为private，这意味着它们只能在Person类内部访问。

 构造方法: 在创建对象时，通过构造方法初始化name和age，并使用setAge方法进行年龄验证。

 getter和setter方法:

 getName和getAge方法用于获取属性值。

 setName和setAge方法用于设置属性值，其中setAge方法包含简单的年龄验证逻辑。

 displayInfo方法: 提供了一个公共方法，用于显示Person对象的详细信息。

通过这种方式，类的内部实现细节被隐藏，外部代码只能通过公共接口来访问和修改对象的状态，从而实现了封装的优势。