七千字带你了解封装等机制

一、封装

面向对象程序三大特性:封装、继承、多态。封装（英语：Encapsulation）是指一种将抽象性函式接口的实现细节部分包装、隐藏起来的方法。将自身的对象属性隐藏起来，对外只通过接口和对象进行访问.

1.1如何封装？

封装是将对象的属性进行访问权限的控制，使不能进行直接访问.

class Person {
    
    
    private String name;
    private int age;
}

我们可以发现进行封装之后，我们不能轻易的去赋值。这样还有一个好处是我们不用去管属性名是否改变，而且通过一定的方法去赋值即访问。

对属性的访问权限设置为private，这样Person的属性只能在本类访问，信息的安全就有所保障了.

那如何访问这些封装的属性呢？

class Person {
    
    
    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;
    }
}

代码如下（示例）：

public static void main(String[] args) {
    
    
        Person person = new Person();
        person.setName("张三");
        person.setAge(18);
        System.out.println("name: "+person.getName()+" age: "+person.getAge());
    }

通常情况下，访问属性的这些方法被称为getter和setter方法。
因此，任何要访问类中私有成员变量的类都要通过这些getter和setter方法。

1.2封装的优点

1. 良好的封装能够减少耦合。
2. 类内部的结构可以自由修改。
3. 可以对成员变量进行更精确的控制。
4. 隐藏信息，实现细节。

二、包的使用

2.1包是什么？

包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类和接口等的很好的组织方式。



我们发现包实际是我们盘符中的一个文件夹，每一个类是文件夹里的一个文件。
那一个包中允许出现相同名称的类吗？

我们可以发现电脑无法在一个文件夹里命名两个相同的文件，所以一个包里不允许出现相同名称的类.

2.2如何导入包中的类

public static void main(String[] args) {
    
    
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
      }

当我们想生成系统定义的对象或者访问方法时，因为系统限权的设置，我们直接访问就会出现下面的情况：

我们需要使用import语句引入包：

import java.util.Scanner;
public static void main(String[] args) {
    
    
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
      }

这样即可，如果需要使用包中许多的类可以直接使用import java.util.*；

import java.util.*;
public static void main(String[] args) {
    
    
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
      }

这样就可以使用所有这个包中的类了，但不会直接导入包中的所有的类，而是自己使用那个类时，系统自动加载那个类.
包中的类使用冲突：

import java.util.*;
import java.sql.*;
public static void main(String[] args) {
    
    
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getTime());
    }

因为sql和util中的类都有Date，系统不知道访问那个，就会发生上述错误.
代码如下（示例）：

public static void main(String[] args) {
    
    
java.util.Date date = new java.util.Date();
}

这种情况使用完整的类名.

2.3常用包介绍

1. java.lang:系统常用基础类(String、Object),此包从JDK1.1后自动导入。
2. java.lang.reflect:java 反射编程包;
3. java.net:进行网络编程开发包。
4. java.sql:进行数据库开发的支持包。
5. java.util:是java提供的工具程序包。(集合类等) 非常重要
6. java.io:I/O编程开发包。

三、static的使用

3.1static修饰变量

static修饰的成员变量，称为静态成员变量，不属于具体的某个对象，而是所有对象共用一份.

class Student {
    
    
    private String name;
    public static String classHome = "001";
}
    public static void main(String[] args) {
    
    
        System.out.println(Student.classHome);
        Student student1 = new Student();
        System.out.println(student1.classHome);
        Student student2 = new Student();
        System.out.println(student2.classHome);
    }

我们可以通过以上对static变量的调用，可以发现以下几点：

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. 类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)

3.2static修饰方法

一个类中的普通的成员属性使用private封装起来，实现public方法供外部调用。那private修饰的static的成员变量，外部如何访问呢？

class Student {
    
    
    private String name;
    private static String classHome = "001";
    public static String getClassHome() {
    
    
        return classHome;
    }
}
public static void main(String[] args) {
    
    
        System.out.println(Student.getClassHome());
    }

static修饰的成员方法，是类的方法，静态成员变量需要用静态方法来访问.

静态方法的特性:
1.不属于具体的对象，是类的方法.
2.可以使用对象调用，但不推荐.
3.不能在静态方法中访问非静态成员变量.
4.不能在静态方法调用非静态方法.

四、代码块

4.1普通代码块

public static void main(String[] args) {
    
    
        {
    
    
            System.out.println("haha");
        }
    }

直接定义在方法中的代码块，即为普通代码块

4.2静态代码块

用于static修饰的代码块即为静态代码块，可初始化静态成员变量。

class Student {
    
    
    public static String classHome;
    static {
    
    
        classHome = "001";
    }
}
public static void main(String[] args) {
    
    
        System.out.println(Student.classHome);
    }

我们可以发现我们为new对象，直接打印static成员变量时，static成员变量已经经过static代码块赋值.

1.静态代码块在程序中只会执行一次(用于静态变量初始化)
2.静态成员变量时类的属性，JVM在加载类时开辟空间并初始化
3.一个类如果有多个静态代码块，编译时，按照顺序执行

4.3实例代码块

实例代码块又称构造代码块，顾名思义是用来初始化普通成员变量的

class Student {
    
    
    public String name;
    public int age;
    {
    
    
        name = "张三";
        age = 18;
    }
}
 public static void main(String[] args) {
    
    
        Student student = new Student();
        System.out.println("name: "+student.name+" age: "+student.age);
  }

我们可以发现我们在创建对象时实例代码块执行对对象进行赋值，因为它是依赖每一个对象的，因此会多次执行。

五、内部类

5.1什么是内部类

简单地说就是:定义在一个类内部的类

class OutClass{
    
    //外部类
   class InnerClass{
    
    //内部类
   }
}

注意: 虽然内部类外部类在一个java文件，但编译后会形成两个不同的字节码文件.

5.2静态内部类

class OutClass {
    
    
    public int size;
    static int age;
    public void funcSize() {
    
    
        System.out.println(size);
    }
    public static void funcAge() {
    
    
        System.out.println(age);
    }
    static class InnerClass {
    
    
    //静态内部类只能访问外部的静态成员和方法.
        public void funInner() {
    
    
            age = 18;
            funcAge();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass.InnerClass();
        innerClass.funInner();
    }
}

1.在静态内部类只能访问外部类中的静态成员和方法
2.创建内部类对象时，不需要先创建外部类对象

在内部类如何访问外部类的成员和方法？

 static class InnerClass {
    
    
        public void funInner() {
    
    
            OutClass outClass = new OutClass();
            outClass.size = 20;
            outClass.funcSize();
            age = 18;
            funcAge();
        }
    }

我们可以通过外部类对象在内部类访问外部类成员变量和方法.

5.3实例内部类

class OutClass {
    
    
    public int size;
    static int age;
    public  void funcSize() {
    
    
        System.out.println("size: "+size);
    }
    public static void funcAge() {
    
    
        System.out.println("age: "+age);
    }
    class InnerClass {
    
    
        String name;
        public void funcInnerClass() {
    
    
            size = 20;
            age = 18;
            name = "张三";
            funcSize();
            funcSize();
            System.out.println("name: "+name);
        }
    }

当内部类中的成员变量和外部类重名了，怎么访问？

class InnerClass {
    
    
        int size;
        public void funcInnerClass() {
    
    
            OutClass.this.size = 20;
            age = 18;
            funcSize();
            funcAge();
        }
    }

可以通过外部类名.this.成员变量名访问.

1. 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
2. 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
3. 在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名
   称.this.同名成员 来访问
4. 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
5. 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
6. 外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。

5.4局部内部类

class OutClass {
    
    
    int size = 20;
    public void funcSize() {
    
    
        int age = 18;
        class InnerClass{
    
    
            public void funcInnerClass() {
    
    
                System.out.println(size);
                System.out.println(age);
            }
        }
        InnerClass innerClass = new InnerClass();
        innerClass.funcInnerClass();
    }
  }

局部内部类是定义在外部类方法体或者普通代码块中的内部类.

1.局部内部类只能使用在所定义的方法体内部
2.不能被public,static修饰
3.编译器有自己的字节码文件，命名为：外部类＄内部类.class