Java学习【类与对象—封装】
- 封装的概念
- 封装的实现
- 包的概念
- import 导包
- 导包中*的介绍
- import static 导入包中的静态方法和字段
- static关键字的使用
- static 修饰成员变量
- static修饰方法
- 静态成员变量的初始化
- 代码块
- 静态代码块
- 非静态代码块/实例化代码块/构造代码块
- 加载顺序
封装的概念
封装是指将数据(属性)和相关的操作(方法)绑定在一起,形成一个独立的单元(即类)。封装后,对象的内部状态(属性)对外界是不可见的,只能通过对象提供的方法来访问和修改内部状态。这样可以保护对象的状态不被随意修改,提高数据的安全性。
也就类似于手机,产家把手机的各种零件都封装起来,只留下接口被外界使用,这样就很好的保护了手机的零件。
封装的实现
我们所要实现的效果就是,让外界拿不到类的内部属性,那么就需要使用private关键字来修饰成员变量,private是一个权限修饰符,可以修饰成员变量和成员方法,被private修饰的成员只能在本类中才能访问
可以明显的看到,当私有化成员变量的时候,在Text类中再访问这些变量就会报错,那么怎么访问呢
针对每一个私有化成员变量都需要写对应的get和set方法
public class Student {//private修饰成员变量,外界不可访问private String name;private int age;//public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;} public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}
因为get和set方法是public修饰的,就相当与留给外界访问的接口,通过以上的代码就实现了对student类的一个封装
包的概念
其实包就是一个文件夹,类就是具体的文件,为了更好的管理类,把多个类收集在一起成为一组,就称为软件包
上面的包名中,每一个包就代表一个文件夹,com.sun也就是sun公司域名的反写
import 导包
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;public class Demo {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};System.out.println(Arrays.toString(arr));Date date = new Date();System.out.println(date);}
}
例如上面的Date 类和 Array类,java默认会加载一个java.long包,我们要创建Date对象或者Array对象,或是要用到这些类有关的方法就需要导入相关的包名
如果不导包也有一种写法
//import java.util.Arrays;
public class Demo {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};System.out.println(java.util.Arrays.toString(arr));}
}
但是这样写的话,每写一次就需要写一长串,导包之后就方便了很多,是不是感觉和C++中的using namespace 有些类似
#include <iostream>int main() { std::cout << "Hello, World!" << std::endl;return 0;
}
如果不写using namespace std;的话,每次使用std(标准)命名空间中的名称,都加上std::前缀,所以为了方便就会这样写
#include <iostream>
using namespace std;
int main() { cout << "Hello, World!" << endl;return 0;
java中的import也是类似的道理
导包中*的介绍
import java.util.*;
/*import java.util.Arrays;
import java.util.Date;*/public class Demo {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};System.out.println(Arrays.toString(arr));Date date = new Date();}
}
这样写也是可以的 * 表示通配符,表示导入了java.util包下的所有类和接口
但是这样写虽然更简洁了,但是并不推荐这样写
例如上面的例子,util 和 sql 包底下都有Date类,这样就不知道写的是哪个包中的Date,所以编译器直接报错了,还是推荐导包的时候要导全
import static 导入包中的静态方法和字段
public class Demo {public static void main(String[] args) {double x = 30;double y = 40;double res = Math.sqrt(Math.pow(x, 2)+ Math.pow(y, 2));System.out.println("两点之间的距离是:"+res);}
}
当导入静态方法之后
import static java.lang.Math.*;
就可以省略掉之前的Math.
其实System.out也是静态方法
那么也可以类似的进行静态导入
不过以上方法并不常用
static关键字的使用
static修饰符用于声明类的静态成员,包括静态变量(也称为类变量)和静态方法(也称为类方法)。当static修饰一个成员变量时,这个变量就变成了类级别的一个属性,而不是实例级别的。
static 修饰成员变量
先看一个例子
创建对象后开始调试:
换成public修饰成员变量className后:
可以看出,通过static修饰的成员变量被单独提出来,已经不属于对象了,并且存放在方法区当中,而对象是存在于堆内存中的
那么既然不属于对象了,怎么去访问呢
仍然可以通过对象名访问,但是并不推荐这种写法,因为static修饰的成员变量已经和对象没有关系了,推荐使用类名进行访问
通过static就可以把对象的公共属性设置成静态变量,通过类名访问。
static修饰方法
类似的,static修饰的成员方法称为静态方法,也是不依赖与对象的,通过类名调用
public class Text {public static void main(String[] args) {System.out.println(add(1, 1));}public static int add(int x, int y) {return x + y;}
}
我们在写方法的时候前面都是加上了static修饰,如果去掉就会报错,因为已经不是静态方法了,就要依赖与对象的创建,需要创建类的对象,再通过对象去调用方法
public class Text {public static void main(String[] args) {Text text = new Text();System.out.println(text.add(1, 1));}public int add(int x, int y) {return x + y;}
}
注意:
1.静态方法中不能用this关键字
2.静态方法中不能调用非静态的变量和方法
3.非静态方法可以使用静态方法或变量
静态成员变量的初始化
就地初始化
static int a = 1;
通过get set 方法初始化
public static void setClassName(String className) {Student.className = className;}public static String getClassName() {return className;}
构造方法初始化
public Student(String name, int age, String sex) {this.name = name;this.age = age;this.sex = sex;className = "1";}
代码块初始化
static String className;static {className = "101";}
代码块
静态代码块
静态代码块定义在类中但在任何方法之外,并使用static关键字修饰。它们仅在类首次被加载到JVM时执行一次。静态代码块常用于初始化静态变量或执行只需执行一次的代码。
static {classNum = 1;System.out.println("静态代码块执行,一般用来初始化静态变量···");}
非静态代码块/实例化代码块/构造代码块
初始化代码块也称为实例初始化块或非静态初始化块。它们定义在类中但在任何方法之外。当创建类的实例时,这些代码块会被执行,且每次创建新实例时都会执行。它们通常用于初始化实例变量。
{this.age = 1;System.out.println("构造代码块执行,一般用来初始化实例变量···");}
加载顺序
我们来看输出结果:
如果再加上构造方法的话顺序就变成了,先加载静态代码块,再加载构造代码块,最后才是构造方法
所以我们创建一个类之后尽量按照先写字段,再写静态代码块,构造代码块,构造方法
最后还有一个注意事项
public class Text {public static void main(String[] args) {Teacher teacher1 = new Teacher("张三", 30);System.out.println(Teacher.getClassNum());System.out.println("========");Teacher teacher2 = new Teacher("李四", 35);System.out.println(Teacher.getClassNum());}
}
这也就是开始说的,静态代码块仅在类首次被加载到JVM时执行一次