JavaSE-No.6.2——封装与static

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JavaSE-No.6.1——Java的类和对象

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1. 封装

1.1 概念

面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。

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

比如：说我们平常使用手机，我们只需要知道，如何开机，如何使用。并不关心手机内部的核心部件，不需要知道主板的线路布局，不需要知道CPU是如何设计的。厂商在出厂时，在外部套上壳，将内部隐藏起来，让用户可以与手机交互即可。

1.2 访问限定符

封装的实现需要我们先了解访问修饰限定符

Java中提供了四种访问限定符：

#public：在任何地方，都可以访问它修饰的成员或方法，或者类。

#protected：在继承会学到。

#dafault：指默认。在同一个包中进行访问。

例如： 此时的year前面什么都不加，就是默认权限。

#private：私有的。只能在当前类中访问。

我们现在建一个Date类：

public class Date {
    public int year;
    public int month;
    public int day;

    public Date() {
        
    }
    public Date(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public void printDate() {
        System.out.println(year+" "+month+" "+day+" ");
    }

    public static void main(String[] args) {
        
    }
}

我们新建一个类TestDemo，在TestDemo中用Date类，因为是public修饰的，我们可以看到没有报错。year，month，day也都可以访问。

这时我们把year改成private修饰，year的访问权限就变小了。只能在当前类中访问。这时我们的TestDemo中报错了，无法访问year。

此时我们对year进行了封装，类外就不能访问这个被封装的year。

我们来思考一个 问题 ，如果外部想要使用year，应该怎么办呢？

答：这时我们需要对这个year，提供一个公开的接口

public int getYear() {
    return year;
}

public void setYear(int year) {
    this.year = year;
}

这样我们就可以在TeatDemo中使用我们的year。

我们每次都手写接口，十分的麻烦，这时我们可以借助idea。

总结：封装就是对类的实现细节进行隐藏，提供公开的方法，供类的调用者进行使用。

1.3 封装的拓展之包

1.3.1 包的概念

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。

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。

1.3.2 自定义包

在idea中建包， # 注意 # 包名，规范是小写的。通常会用公司的域名的颠倒形式。

这里其实就是建了三个文件夹

我们在www下建一个类TestDemo，我们可以看到和src下的TestDemo互不影响，且出现了一行代码。

1.3.3 系统的包

例如1： 我们这里使用Array.toString，会导一个系统的包，Arrays其实就是人家写好的一个类。

Arrays在哪里呢？

如果我们不导包，我们应该如何使用toString呢？我们就需要这样做：

public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(java.util.Arrays.toString(array));
}

我们来思考一个 问题 ，util下面有很多包，如果我们要同时使用多个，我们应该怎么写呢？

import java.util.*;//导入util下所有的包

例如2： 我们创建一个Date类，在utli和sql下面都有Date的包，如果我们这样写，是正确的吗？

为什么会报错？

站在编译器的角度下，util和sql下都有Date，不知道应该调用哪个Date，我们必须指定他。

import java.util.*;
import java.sql.*;

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date date1 = new java.util.Date();//不会报错
        java.sql.Date date2 = new java.sql.Date(12);
    }
}

静态导入

例如： 使用Math.pow，导入一个静态的包。（我们一般不这么用）

import static java.lang.Math.*;

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        double a = pow(2,2);
    }
}

1.3.4 常用的包

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.reflflect: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。

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2. static成员

我们先建一个学生类，我们已知全部学生都是宝宝班的。

class Student {
    public String name;
    public double score;
    public int age;
    public String classes;//宝宝班

    public Student(String name, double score, int age) {
        this.name = name;
        this.score = score;
        this.age = age;
    }
}

我们来new两个学生。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("依古比古", 69.5,18);
        Student student2 = new Student("唔西迪西", 79.0,19);
    }
}

我们发现，两个学生是宝宝班的，并且都存了一次。 问题 ：我们是否能只存一次呢？

这时我们就要用到static。

public String name;
public double score;
public int age;
public static String classes = "宝宝班";//用static修饰

此时我们的classes就不会存到对象里，而是被存到了方法区。

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。

2.1 static修饰成员变量

这时我们可以把成员变量分为：普通成员变量和静态成员变量（static修饰）。

我们继续上面的代码，如果我们现在使用student1去访问classes。使用student1.c并没有classes。

但如果我们自己敲上.classes我们看他并没有报错，但我们通常不会这么用。

静态成员变量[又叫类变量]：不属于对象。 所以正确的访问方式是通过类名来访问（如上图绿色）。

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. 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)

此外我们话可以加一个final，且必须初始化。

2.2 static修饰成员方法

我们来分别写一个普通的方法和一个静态方法（static修饰）

public void func1() {
    System.out.println("这是一个普通方法");
}
public static void func2() {
    System.out.println("这是一个静态方法 -> 类方法");
}

我们访问静态方法时，也用类名.方法来使用。

Student.func2();

我们来思考一个问题 ，如果我们在static修饰的func2中想使用name，这样写，可以使用吗？

public static void func2() {
        System.out.println("这是一个静态方法 -> 类方法" + name);
}

答：当然不能，name是依赖于对象的引用的。但是func2调用的时候没有生成对象，静态方法不依赖于对象，不能调用name。

我们再看一个问题 ，那我们是否能在func1中使用static修饰的classes？

public void func1() {
        System.out.println("这是一个普通方法");
        classes = "花园班";
}

答：可以，因为func1依赖对象，classes不依赖对象，func1依赖的更多。

那么我们可以怎么访问name呢？可访问的方法：

public static void func2() {
        Student student = new Student("依古比古", 69.5,18);
        System.out.println("这是一个静态方法 -> 类方法" + student.name);
}

public static void func2(Student student) {
        System.out.println("这是一个静态方法 -> 类方法" + student.name);
}

静态成员方法特性 ：

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. 不能直接在静态方法中访问任何非静态成员变量

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，在静态方法中调用时候无法传递this引用

知识小拓展

在普通方法中，隐藏着一个this参数，但在静态方法和构造方法中没有。

2.3 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。

1. 就地初始化

   就地初始化指的是：在定义时直接给出初始值

   public String name;
   public double score;
   public int age;
   public static String classes = "宝宝班";
   

2. 静态代码块初始化

3. 那什么是代码块呢？下一篇继续~

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(( ◞•̀д•́)◞⚔◟(•̀д•́◟ ))

以上就是今天要讲的内容了，希望对大家有所帮助，如果有问题欢迎评论指出，会积极改正！！下一篇文章会继续讲述Java的内部类的相关知识，期待大家支持，谢谢~