面向对象的三大特征-封装

今天学习了面向对象的三大特征之一的封装,明白了其重要性和其特点。还学习了构造函数的方法

封装

封装是指将现实世界中存在的某个客体的属性与行为绑定在一起,并放置在一个逻辑单元内。在面向方法中,封装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。

  • 既可以实现对客体属性的保护作用,又可以提高软件系统的可维护性
  • 只要用户接口不改变,任何封装体内部的改变都不会对软件系统的其他部分造成影响

封装隐藏实现细节,并对外提供了公共的访问方式

  • 封装可以被认为是一个保护屏障,防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问
  • 要访问该类的代码和数据,必须通过严格的接口控制。
  • 封装最主要的功能在于能修改自己的实现代码,而不用修改那些调用代码的程序片段
  • 适当的封装可以让程式码更容易理解与维护,也加强了程式码的安全性。

方法或者类都是一个封装体。Java的基本封装单元就是类class,组成类的代码或数据称为类的成员。

封装的好处

  • 良好的封装能够减少耦
  • 合类内部的结构可以自由修改
  • 可以对成员进行更精确的控制
  • 隐藏信息,实现细节

类定义规则:要求类内高内聚,类间弱耦合

  • 封装确实可以使容易地修改类的内部实现,而无需修改使用了该类的客户代码

抽象

抽象是人类解决问题的基本法宝。良好的抽象策略可以控制问题的复杂程度,增强系统的通用性和可扩展性抽象主要包括过程抽象和数据抽象

  • 过程抽象是将问题域中具有明确功能定义的操作抽取出来,并将其作为一个实体看待

  • 数据抽象是较过程抽象更高级别的抽象方式,将描述客体的属性和行为绑定在一起,实现统一的抽象,从而达到对现实世界客体的真正模拟

范围限定词

private 私有的
protected 受保护的
默认(就是没有限定词、package限制不能写成default)
public 公共的
限定类

public class A{
    
     //外部类
class B{
    
    } //这个类定义在类A中,所以叫做内部类}

public class A{} 外部的独立类上可以使用的范围限定词有public和默认两种;内部类可以使用4大范围限定词中的任意一个。

  • 在一个.java文件中可以定义无数个class,但是只能定义一个public class,而且要求文件名称和public clas类名称必须一致,包括大小都必须一致

public类可以在任意包中进行引用,没有范围限定词的class则只能在同包中访问

  • 如果类位于默认包中,则只能同包访问,其它位置不能访问【不管是public class或者默认 class】
    属性上的范围限定词
    public 表示到处可见
    protected表示同包或者子类中可见
    默认表示同包可见
    private当前类内可见
public class B1 {
    
    
public int ab1; //公共属性
}
B1 aa=new B1();
System.out.println(aa.ab1);
}
}
public class B1 {
    
    
protected String ab2;
}
//同包中可以直接访问,不同包中不能直接访问,但是子类中可以方法
B1 b=new B1();
System.out.println(b.ab2);
//子类,不同包
public class T extends B1{
    
    
public void pp() {
    
    
System.out.println(ab2); ///可以访问
}
public static void main(String[] args) {
    
    
B1 aa=new B1();
System.out.println(aa.ab2); //语法报错,不能访问
}
}
public class B1 {
    
    
double ab3;
}
//同包可以直接访问
B1 b=new B1();
System.out.println(b.ab3);
//不同包
public class T extends B1{
    
    
public void pp() {
    
    
System.out.println(ab3);//语法报错
}
public static void main(String[] args) {
    
    
B1 aa=new B1();
System.out.println(aa.ab3); //语法报错
}
}

方法上的范围限定词

public class A{
    
    
public void pp(){
    
    } //public就是范围限定词,其中可以使用4个中任何一个
}

在Java中为了方便开发,会将多个功能相似的类放在一个组内,而这个组就是包,包就像一个目录结构
package将一些类组合在一起,起到名空间的作用,在一定程度上可以避免出现类名冲突的问题.
package com.yan;定义了一个包,包和文件夹路径没有关系,但是实际上可以看到一些对应的效果,这个包
对应的文件夹为com/yan/
包名称一般采用域名反转的方式进行定义lanou.com为com.lanou,包名称采用全小写在这里插入图片描述

package和import

在Java中为了方便开发,会将多个功能相似的类放在一个组内,而这个组就是包,包就像一个目录结构package将一些类组合在一起,起到名空间的作用,在一定程度上可以避免出现类名冲突的问题.
package com.yan;定义了一个包,包和文件夹路径没有关系,但是实际上可以看到一些对应的效果,这个包对应的文件夹为com/yan/
包名称一般采用域名反转的方式进行定义lanou.com为com.lanou,包名称采用全小写

封装特点

隔离变量。一般建议对于属性采用:私有属性,共有的get/set方法的形式进行定义

public class B1 {
    
    
//私有属性
private String name;
private int age;
//共有的get/set方法,get方法称为读取器,set方法称为设置器
public int getAge() {
    
    //如果手写方法请注意命名规则
return age;
}
public void setAge(int age) {
    
    //可以添加验证逻辑
if(age>0 && age<18)
this.age = age;
else this.age=0;
}
public void setName(String name) {
    
    
this.name = name;
}
}

不是所有的属性都有get/set方法,取决于是否允许读写;允许读则只有get,没有set;如果只允许写,则只有set,没有get
针对boolean类型,不是Boolean类型的特殊命名规则

public class B1 {
    
    
//私有属性
private boolean sex;
//共有的get/set方法,get方法称为读取器,set方法称为设置器
public boolean isSex() {
    
     //注意get方法的命名,如果需要生成get方法可以使用Boolean来声return sex;
}
public void setSex(boolean sex) {
    
    
this.sex = sex;
}
}

构造函数

构造函数是一种特殊的方法。主要用来在创建对象时初始化对象,即为对象成员变量赋初始值,总与new运算符一起使用在创建对象的语句中。

  • 一个类可以有多个构造函数 ,可根据其参数个数的不同或参数类型的不同来区分它们,即构造函数的重载
  • 不算成员方法
    使用语法可创建对象: new 构造函数()
public class B1 {
    
    
//方法名称和类名称一致,包括大小写
//方法没有返回值类型的声明
public B1() {
    
    }
public B1(int k) {
    
    }
//在一个类中允许方法同名【方法重载】,要求参数不同:类型、个数、顺序【参数类型不同】
public int B1(){
    
    }//从语法的角度上说是正确的,同时可以直接调用,不是构造器
}
//构造器方法不能直接调用,只能通过new运算符间接调用,例如new B1()调用无参构造器。。
public class A1 {
    
    
public A1() {
    
    //构造器中可以有return语句,但是不能return任何值
System.out.println("no argument constructor..");
}
public void A1() {
    
     //因为有返回值类型声明,所以不是构造器,是普通的成员方法
System.out.println("no argument method...");
}
}
//调用
A1 aa=new A1();//调用无参构造
aa.A1();//调用A1方法

构造函数特点

函数名与类名相同,包括大小写
不用定义返回值类型,没有具体的返回值,但不用写void
一个类可以有多个不同的构造器,但是参数一定不能相同
构造器不能直接调用,总是和new运算符一起被调用
在构造函数前面加上返回值就只是一般函数了,不是构造器

构造函数作用

给对象进行初始化

public class Student{
    
    
private String name;
private int age;
//出现了2个同名的name变量,一个成员变量,一个局部变量。可以使用this进行区分,this.name标识成
员变量,直接使用name表示局部变量。
public Student(String name,int age){
    
    
this.name=name;
this.age=age;
System.out.println(name);//按照就近原则,这个name用于指代局部变量
}
}
//调用
Student s1=new Student("xiaozeng",18); //如果类中定义了多个构造器,具体执行哪个构造器,是按照
参数类型进行最佳匹配

public class A1 {
    
    
public A1() {
    
    
System.out.println("no argument");
}
public A1(String a1) {
    
    
System.out.println("String");
}
public A1(String a1,short b1) {
    
    
System.out.println("string short");
}
public A1(String a1,int b1) {
    
    
System.out.println("string int");
}
public static void main(String[] args) {
    
    
A1 aa=new A1("123",(short)12);
}
}

使用下列语法可创建对象: new 构造函数();
当使用new运算符时自动进行调用,但是构造方法不能直接调用
关键字 new 通常称为创建运算符,用于分配对象内存,并将该内存初始化为缺省值
成员变量有默认值,局部变量如果不赋值则没有默认值
简单类型中的数值类型默认为0,char类型默认’\0’,boolean类型默认false
引用类型默认null
一旦 new 完成分配和初始化内存,它就将调用构造函数来执行对象初始化
当定义Java类时没有定义构造器,则Java自动为类自动提供无参构造器, 将成员变量的值初始化为缺省值

public class A{
    
    }//没有定义构造器,则系统自动提供一个无参的默认构造器
//构建对象
A a=new A();

一旦创建了自己的构造函数,缺省的构造函数将不复存在

public class A{
    
    
public A(int k){
    
    }
}
//构建对象
A a=new A();//语法错误,因为A类中没有无参构造器,解决方法则是在class A中添加代码public A(){}

创建对象都必须通过构造函数初始化

每个类至少有一个构造方法。

  • 一个类中如果没有定义过构造函数,那么该类中会有一个默认的空参数构造函数
  • 如果在类中定义了指定的构造函数,那么类中的默认构造函数就没有了

尽量不在类的构造器中创建、初始化大量的对象或执行某种复杂、耗时的运算逻辑

拷贝构造函数

一个类的构造函数中入参也是其类的一个对象,对这个对象的属性拷贝后创建新的对象

/* 拷贝构造函数 */
public Clock(Clock clock){
    
    
this.hour=clock.hour;
this.minute=clock.minute;
this.second=clock.second;
}

一般函数和构造函数什么区别

构造函数:对象创建时,就会调用与之对应的构造函数,对对象进行初始化
一般函数:对象创建后,需要函数功能时才调用
构造函数:对象创建时,会调用并且只调用一次
一般函数:对象创建后,可以被调用多次
设计空调类,Air Conditioner
定义空调类常用属性:品牌名,匹数,空调类型(壁挂式,柜机),温度
常用功能行为:制冷,制热
创建一个空调对象,调用制冷功能

//空調類
public class AirConditioner {
    
    
//品牌名,匹数,空调类型(壁挂式,柜机),温度
private String pinPai;
private float piShu; // 0.f
private String type = "壁挂式";// 可以在声明的同时赋初始值
private double wenDu;
//根据业务规则可以考虑是否需要定义该构造器,从理论上说调用无参构造器
//public AirConditioner() { }
public AirConditioner(String pinPai, float piShu) {
    
    
this.pinPai = pinPai;
this.piShu = piShu;
}
public AirConditioner(String pinPai, float piShu, String type) {
    
    
this.pinPai = pinPai;
this.piShu = piShu;
// NullPointerException
if ("壁挂式".equals(type) || "柜机".equals(type))
this.type = type;
}
// 制冷
public void zhiLeng() {
    
    
System.out.println("制冷");
}
// 制热
public void zhiRe() {
    
    
System.out.println("制热");
}
public String getPinPai() {
    
    
return pinPai;
}
public float getPiShu() {
    
    
return piShu;
}
public String getType() {
    
    
return type;
}
public double getWenDu() {
    
    
return wenDu;
}
public void setWenDu(double wenDu) {
    
    
this.wenDu = wenDu;
}
}

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