第二节：Java类和对象之封装包和static成员

Posted 2022-07-13 快乐江湖

文章目录

• 一：封装
• • （1）什么是封装
  • （2）访问限定符
• 二：包
• • （1）包的概念
  • （2）创建包
  • （3）导入包
  • （4）Java的import和C/C++中#include区分
  • （5）常用的包
• 三：staic成员
• • （1）static修饰的成员变量（静态成员变量/类变量）
  • （2）static修饰的成员方法

一：封装

（1）什么是封装

封装：面向对象方法学中封装是指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，例如生活中的一些电子设备，对于我们使用者来说是无需关心实现细节的

（2）访问限定符

访问限定符：Java中是通过类和访问限定符来实现封装的

• 类：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
• 访问限定符：用于控制数据和方法是否可以被使用

Java提供了如下四种访问限定符，各自作用范围如下表所示

范围	private	default	protected	public
同一包中的同一类	✔	✔	✔	✔
同一包中的不同类		✔	✔	✔
不同包中的子类			✔	✔
不同包中的非子类				✔

public class TestDemo 
    private int a;//只能在本类内访问
    int b;//default属性
    public int c;

    public TestDemo(int a, int b, int c)
        this.a = a;
        this.b = b;
        this.c = c;
    
    public static void main(String[] args) 
        TestDemo t = new TestDemo(1, 2, 3);
    

二：包

（1）包的概念

包：为了更好的管理类，把多个类收集在一起成为一组，称其为软件包。包是对类、接口等的封装机制的体现，是一种对类或接口等的很好的组织方式。在同一工程中允许存在相同名称的类，只要处在不同的包中即可。类似于系统中的目录

（2）创建包

IDEA创建包步骤如下

• 右键src，选择new，然后选择Package
  
• 在弹出的对话框中，输入包名，.号可以作为分隔符，.号两边的包具有层级关系，左边的层级较大
  
• 创建好之后默认会这样显示
  
• 可以点击上面的小齿轮，将Compact Middle Packages前面的√去掉，以目录树的方式显示层级关系
  
  

这样一来就创建好了包，接着在PackAge1这个包下创建一个与TestDemo同名的类，它们虽然同名，但是由于处在不同的包中，所以互不干扰

另外在刚创建的TestDemo中，会有如下默认语句，它用于声明当前java文件是在哪个包底下

（3）导入包

Java提供了很多现成的类供我们使用，他们功能强大且丰富，如下

在Java中导入包可以使用import语句，有两种常用的导入方法

• 只导入特定包：例如import java.util.Date
• 导入该包下的所有包：例如import java util *。这种方式不推荐使用，容易产生冲突

import java.util.Date;

public class TestDemo 
    public static void main(String[] args) 
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getTime()); //显示时间戳
    

（4）Java的import和C/C++中#include区分

Java的import和C/C++中#include是没有任何关系的

①：Java中的import

package相当 “姓”，class相当于“名”，当有多层包时可以理解为“复姓”

• 例如java.lang.String：可以理解为复姓为java.lang，名字叫做String

如果规范取名**，理论上每个人创建的类名字都不会相同，也就不会发生命名冲突**。但是这个时候就出现问题了，复杂的程序和继承使得很多类的名字非常长，这样在写程序的时候就会变得麻烦，随意import就是在程序开始的时候说明会用到哪些类，写的时候就可以直接写它的名字，而不用写它的姓了

• 例如java.lang.String：如果没有 import java.lang.String ，那么我们在每次创建String对象时都得写java.lang.String string = new blah blah。而现在只需String string=new blah blah

所以，这就是import的作用，简化代码，编程方便，就这么简单，编译器也不会把import所导入的类写到.class中

②：C++中的#include

C++中，include是预处理器的一部分，所谓预处理，就是指在编译器之前运行。一个源文件，.c .cpp和它所包含的文件一起，在经过预处理之后就形成一个源码文件，标准的叫法是translation unit（编译单元），它包括一系列的声明和定义。一个程序由若干编译单元组成。编译器将各个编译单元编译为目标代（.obj)，通过链接器将这些目标代码连接成完整的指令序列（可执行文件、静态库、动态库等）。所以：#include后的头文件名，预处理过后是写到了编译单元里的，这和java有着本质的不同

（5）常用的包

以后的学习中，会经常使用以下包

• java.lang：系统常用的基础类（自动导入）
• java.lang.reflect：java反射编程包
• java.net：网络编程
• java.sql：数据库开发
• java.util：工具程序包
• java.io：I/O编程

三：staic成员

（1）static修饰的成员变量（静态成员变量/类变量）

static修饰的成员变量（静态成员变量/类变量）：被static所修饰的变量称之为静态成员变量或类变量，其最大特征为类变量不属于某个具体的对象，是所有对象共享的，此外还有如下特点

• 类变量既可以通过对象访问也可以通过类名访问，但推荐使用类名
• 类变量存储在方法区中
• 类变量随类的加载而被创建，随类的卸载而被销毁

类变量是具有实际意义的。 例如，下面是一个学生类Student，其中的name和age自然而然是每个对象独有的，因为它是一个人的特征信息，所以是成员变量；但其中classes这个变量不应该设置为成员变量，因为只要是一个班级的同学，它的classes肯定是相同的，所以可以设置为类变量，只保存一份

public class Student
    public String name;
    public int age;
    public static String classes = "三年二班";//类变量

    public Student(String name, int age)
        this.name = name;
        this.age = age;
    

    public static void main(String[] args) 
        //类变量可以通过类名访问
        System.out.println(Student.classes);

        Student s1 =  new Student("张三", 27);
        Student s2 =  new Student("李四", 22);

        //类变量也可以通过对象访问，是它们共享的
        System.out.println(s1.classes);
        System.out.println(s2.classes);

    

（2）static修饰的成员方法

static修饰的成员方法（静态成员方法）：被static所修饰的方法称之为静态成员方法，它是类方法，不是某个对象所特有的，静态成员一般会通过静态成员方法来访问

class Student 
    public String name;
    public int age;
    private static String classes = "三年二班";//类变量

    public Student(String name, int age)
        this.name = name;
        this.age = age;
    
    public static String getClasses()
        return classes;
    


public class TestDemo
    public static void main(String[] args) 
        System.out.println(Student.getClasses());
    

和C++一样，在静态成员方法中不要使用非静态成员变量或调用非静态成员方法，否则会报错

• 静态的没有this引用
• 非静态的有this引用

注意，不要使用不代表着不能用，可以通过下面的方式达到目的

---

在第五章：Java中的方法和方法重载、递归问题探讨这一小节中，当时由于我们对类还不是特别理解，所以在创建方法时说过默认直接写public staitc即可。现在，想必大家已经明白这样写的含义了。因为被staitc修饰后该方法成为类方法，所以在类中可以直接使用，如果你不加static，那么就必须实例化对象后才能使用

//有static
public class TestDemo 
    
    public static void fun()
        
    
    public static void main(String[] args) 
        //直接调用
        fun()
    


//无static
public class TestDemo 

    public void fun()

    
    public static void main(String[] args) 
        //先实例化再调用
        TestDemo test = new TestDemo();
        test.fun();