day07

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封装的由来

现实生活中，每一个个体与个体之间是有边界的，每一个团体与团体之间是有边界的，而同一个个体、团体内部的信息是互通的，只是对外有所隐瞒。

面向对象编程语言是对客观世界的模拟，客观世界里每一个事物的内部信息都是隐藏在对象内部的，外界无法直接 *** 作和修改，只能通过指定的方式进行访问和修改。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其他类随意访问。适当的封装可以让代码更容易理解与维护，也加强了代码的安全性。

随着我们系统越来越复杂，类会越来越多，那么类之间的访问边界必须把握好，面向对象的开发原则要遵循“高内聚、低耦合”，而“高内聚，低耦合”的体现之一：

• 高内聚：类的内部数据 *** 作细节自己完成，不允许外部干涉；
• 低耦合：仅对外暴露少量的方法用于使用

隐藏对象内部的复杂性，只对外公开简单的接口。便于外界调用，从而提高系统的可扩展性、可维护性。通俗的讲，把该隐藏的隐藏起来，该暴露的暴露出来。这就是封装性的设计思想。

封装

通俗的讲，封装就是把该隐藏的隐藏起来，该暴露的暴露出来。

如何实现封装

那么暴露的程度如何控制呢？就是依赖访问控制修饰符，也称为权限修饰符来控制。访问控制修饰符来控制相应的可见边界，边界有如下：类丶包丶子类丶模块（Java9之后引入）。Java中的权限修饰符如下图所示：

方法，类，包都是一种封装。 

成员变量封装

好处：

• 隐藏类的实现细节
• 让使用者只能通过事先预定的方法来访问数据，从而可以在该方法里面加入控制逻辑，限制对成员变量的不合理访问。还可以进行数据检查，从而有利于保证对象信息的完整性。
• 便于修改，提高代码的可维护性。主要说的是隐藏的部分，在内部修改了，如果其对外可以的访问方式不变的话，外部根本感觉不到它的修改。例如：Java8->Java9，String从char[]转为byte[]内部实现，而对外的方法不变，我们使用者根本感觉不到它内部的修改。

步骤：

1. 使用 private 修饰成员变量
2. 提供 getXxx方法 / setXxx 方法。由于属性使用了private关键字修饰,在其他类中无法直接访问,所以得提供公共的访问方法,我们把这张方法叫做set（设置成员变量的值）和get方法（获取成员变量的值）。

代码示例

public class Chinese {
    private static String country;
    private String name;
    private int age;
    private boolean marry;

    public static void setCountry(String c) {
        country = c;
    }

    public static String getCountry() {
        return country;
    }

    public void setName(String n) {
        name = n;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        age = a;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setMarry(boolean m) {
        marry = m;
    }

    public boolean isMarry() {
        return marry;
    }
}

我们发现 setXxx 方法中的形参名字并不符合见名知意的规定，那么如果修改与成员变量名一致，是否就见名知意了呢？经过修改和测试，我们发现新的问题，成员变量赋值失败了。也就是说，在修改了setXxx() 的形参变量名后，方法并没有给成员变量赋值！这是由于形参变量名与成员变量名重名，导致成员变量名被隐藏，方法中的变量名，无法访问到成员变量，从而赋值失败。所以，我们只能使用this关键字，来解决这个重名问题。

如何解决局部变量与成员变量同名问题

• 当局部变量与类变量（静态成员变量）同名时，在类变量前面加“类名."；
• 当局部变量与实例变量（非静态成员变量）同名时，在实例变量前面加“this.”

this含义: this代表当前调用方法的引用，哪个对象调用this所在的方法，this就代表哪一个对象。this关键字的作用还有很多，以后在详细介绍。使用 this 修饰方法中的变量，解决成员变量被隐藏的问题，代码如下：

public class Chinese {
  	private static String country;
    private String name;
  	private int age;
    
    public static void setCountry(String country){
        Chinese.country = country;
    }
    
    public static String getCountry(){
        return country;
    }

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
	}

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

构造方法

我们发现我们new完对象时，所有成员变量都是默认值，如果我们需要赋别的值，需要挨个为它们再赋值，太麻烦了。我们能不能在new对象时，直接为当前对象的某个或所有成员变量直接赋值呢。可以，Java给我们提供了构造器。构造方法是一种特殊的方法,主要是完成对象的创建和对象数据的初始化

构造器的使用场景

在创建对象的时候为实例变量赋初始值。构造器只为实例变量初始化，不为静态类变量初始化

构造器的语法格式

构造器又称为构造方法，那是因为它长的很像方法。但是和方法还有有所区别的。、

代码示例

public class Student {
	private String name;
	private int age;
	// 无参构造
  	public Student() {} 
 	// 有参构造
  	public Student(String name,int age) {
		this.name = name;
    	this.age = 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;
	}
}

注意事项

• 构造器名必须与它所在的类名必须相同。
• 它没有返回值，所以不需要返回值类型，甚至不需要void
• 如果你不提供构造器，系统会给出无参数构造器，并且该构造器的修饰符默认与类的修饰符相同
• 如果你提供了构造器，系统将不再提供无参数构造器，除非你自己定义。
• 构造器是可以重载的，既可以定义参数，也可以不定义参数。
• 构造器的修饰符只能是权限修饰符，不能被其他任何修饰
• 构造方法只能给属性赋值一次,而set方法可以给属性赋值无数次。因为调用构造方法,就会创建一个新的对象

标准JavaBean

JavaBean 是 Java语言编写类的一种标准规范。符合JavaBean 的类，要求：

• 类必须是具体的和公共的，
• 并且具有无参数的构造方法，
• 成员变量私有化，并提供用来 *** 作成员变量的set 和get 方法。

语法格式：

 编写符合JavaBean 规范的类，以学生类为例，标准代码如下：

public class Student {
	// 成员变量
	private String name;
	private int age;

	// 构造方法
	public Student() {
	}

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

	// get/set成员方法
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}
    
    //其他成员方法列表
    public String getInfo(){
        return "姓名：" + name + "，年龄：" + age;
    }
}

测试类，代码如下：

public class TestStudent {
	public static void main(String[] args) {
		// 无参构造使用
		Student s = new Student();
		s.setName("柳岩");
		s.setAge(18);
		System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
        System.out.println(s.getInfo());

		// 带参构造使用
		Student s2 = new Student("赵丽颖", 18);
		System.out.println(s2.getName() + "---" + s2.getAge());
        System.out.println(s2.getInfo());
	}
}