初始Java篇（JavaSE基础语法）（5）（类和对象（下））

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封装

访问限定符

封装扩展之包

自定义包

static成员

static修饰成员变量

static修饰成员方法

static成员变量初始化

内部类

对象的打印

封装

面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性。何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机、通过键盘输入，显示器，USB插孔等，让用户来和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上：电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。

访问限定符

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符：

NO	范围	private	default	protected	public
1	同一包中的同一类	√	√	√	√
2	同一保重的不同类		√	√	√
3	不同包中的子类			√	√
4	不同包中的非子类				√

public：可以理解为一个人的外貌特征，谁都可以看得到。

default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密，对于其他人来说就是隐私了（default是当我们在创建成员变量或者成员方法时，访问限定修饰符的位置啥也不写。例如：String name，这时编译器就会默认在name为default）

private：只有自己知道，其他人都不知道。

分装从语法上来说就是被private修饰的成员变量或者成员方法，只能在当前类中使用。

我们举个例子来理解：

剩下的，我们在之后再来学习。

封装扩展之包

先来介绍包的概念：在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，即：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。有点类似于目录。比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性的歌曲放在相同文件下，也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。在Java中也引入了包，包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或者接口等的很好的组织方式，比如：一个包中的类不想被其他包中的类使用。包还有一个重要的作用：在同一个工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。用一句话说包就是一组类的集合，为了更好地管理与组织类。

导入包中的类

我们在使用很多Java提供的方法时，需要包含导入包中的类。

例如：当我们要把数组转换成字符串时，就会需要用到这样一种包。

还有一种是手动导入（不推荐）

如果我们想要使用多个方法时，就需要导入多个。这是Java就给我们提供了一种新的做法。

而且也容易出现冲突。

自定义包

基本规则：1. 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中。2. 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.baidu.www 这种)。3. 包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.baidu.com 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/baidu/www 来存储代码. 4. 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中（我们IDEA里的src就是一个默认包）。

如何新建包呢？并且在包中创建一个类呢？

1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包。

2. 在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.baidu.com

3. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可。

4. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了。

5. 同时我们也可以看到, 在新创建的 BaiDu.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句。

static成员

使用前文中介绍的学生类实例化三个对象s1、s2、s3，每个对象都有自己特有的名字、性别，年龄，学分绩点等成员信息，这些信息就是对不同学生来进行描述的。假设三个同学是同一个班的，那么他们上课肯定是在同一个教室，那既然在同一个教室，那能否给类中再加一个成员变量，来保存同学上课时的教室呢？答案是不行的。之前在Student类中定义的成员变量，每个对象中都会包含一份(称之为实例变量)，因为需要使用这些信息来描述具体的学生。而现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所有的学生来共享。在Java中，被static修饰的成员，称之为静态成员，也可以称为类成员，其不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的，因此我们是把含有static的变量或者方法，当成一个类的特征。

static修饰成员变量

static修饰的成员变量，称为静态成员变量，静态成员变量最大的特性：不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。

【静态成员变量特性】

1. 不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中。

2. 既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但一般更推荐使用类名访问。

3. 静态成员变量存储在方法区当中。

4. 生命周期伴随类的一生(即：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁）。

因此，我们都是用类来访问。

static修饰成员方法

Java中，被static修饰的成员方法称为静态成员方法，是类的方法，不是某个对象所特有的。静态成员一般是通过静态方法来访问的。

【静态方法特性】

1. 不属于某个具体的对象，是类方法。

2. 可以通过对象调用，也可以通过类名.静态方法名(...)方式调用，更推荐使用后者。

3. 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量（如下图1所示）。

4. 静态方法中不能调用任何非静态方法，因为非静态方法有this参数，而this引用是用来指向当前对象的（属于对象里面的），在静态方法中调用时候无法传递this引用（如下图2所示）。

5. 静态方法不能重写（后面会学习）。

图1：

图2：

static成员变量初始化

注意：静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性。静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化和静态代码块初始化。就地初始化与普通成员变量初始化是一样的。那接下来就是了解上什么是静态代码初始化。在学习这个之前，首先得知道什么是代码块？使用 { } 定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：普通代码块构造块静态块同步代码块（后面在学习）。

普通代码块：定义在方法中的代码块。

构造块：定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。

例如：

注意：在实例构造块中初始化变量时，通常情况下不需要使用this引用来指明当前对象，因为构造块的上下文已经明确它是针对正在创建的实例进行操作。

静态代码块：使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。

注意：静态代码块不管生成多少个对象，其只会执行一次静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的。如果一个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执行(合并) ，实例代码块只有在创建对象时才会执行，并且每新创建一个对象就会执行一次。并且它们（代码块）的执行顺序早于构造方法。