面向对象编程第一式：封装 （Java篇）

本篇会加入个人的所谓‘鱼式疯言’
❤️❤️❤️鱼式疯言:❤️❤️❤️此疯言非彼疯言
而是理解过并总结出来通俗易懂的大白话,
小编会尽可能的在每个概念后插入鱼式疯言,帮助大家理解的.
🤭🤭🤭可能说的不是那么严谨.但小编初心是能让更多人能接受我们这个概念 ！！！

在这里插入图片描述

前言

小伙伴们有了解过面向对象的三大特性吗？
分别是：封装，继承，多态。

接下来的文章小编讲带着大家重点理解 封装，继承，多态 。

而在本篇文章中小编讲解的就是我们面向对象的第一式： 封装

目录

  1. 封装
  2. 封装扩展之包
  3. 访问限定符
  4. static 成员
  5. 代码块

一. 封装

1. 封装的概念

面向对象程序三大特性：封装、继承、多态。
而类和对象阶段，主要研究的就是封装特性。何为封装呢？
简单来说
就是 套壳屏蔽细节。
在这里插入图片描述

比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机、通过键盘输入，显示器，USB插孔等

让用户来和计算机进行交互，完成日常事务。

但实际上：电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。

在这里插入图片描述

对于计算机使用者而言，不用关心 内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等…

用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此 计算机厂商在出厂时，在外部套上壳
子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可。

这时小伙伴应该就可以引出咱封装的概念了吧 ！ ！ ！

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

但在谈及封装的理解之前，小编就不得不先介绍一下我们的封装扩展的包 的概念了 💕 💕 💕

二. 封装扩展之包

这时小爱同学又蒙圈了了，啥是包呢，为啥我们了解封装之前要提及包的概念呢 ？ ？ ？

小伙伴们不妨先带着这些疑问来慢慢和小编一起探讨吧 ❤️ ❤️ ❤️

1. 包的概念

在面向对象体系中，提出了一个软件包的概念，

即：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。

有点类似于 目录 。

比如：为了更好的管理电脑中的歌曲，一种好的方式就是将相同属性 的歌曲放在相同文件下

也可以对某个文件夹下的音乐进行更详细的分类。

在这里插入图片描述
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。

举个栗子

Java 中已经提供了很多 现成的类 供我们使用.

例如 Date类：可以使用 java.util.Date 导入 java.util 这个包中的 Date类.

 class Test {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date date = new java.util.Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

在这里插入图片描述

但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import 语句导入包.

import java.util.Date;
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

在这里插入图片描述

如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.

import java.util.*;
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
// 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
    }
}

在这里插入图片描述

鱼式疯言

但是小编更建议 显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况.

import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
// util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getTime());
    }

//    // 编译出错
//    Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
//    java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配
}

在这里插入图片描述

在这种情况下需要使用完整的类名

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

2.自定义包

<1>基本规则

  • 在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.

  • 包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).

  • 包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储 代码.

  • 如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.

小伙伴应该都是用 IDEA 吧，那具体怎么操作呢，
还没下载 IDEA 的小伙伴可以点开下面链接学习安装哦
IEDA安装教程

<2>. 具体操作步骤

  1. 在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包

在这里插入图片描述

  1. 在弹出的对话框中输入包名,
    例如 com.bit.demo1

在这里插入图片描述

  1. 在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.

在这里插入图片描述

  1. 此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了

在这里插入图片描述

  1. 同时我们也看到了, 在新创建的 Test.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句

在这里插入图片描述

<3>. 常见的包

  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.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。

鱼式疯言

这些常见的包友友们不需要特别记忆，只要会用就可以了 ❤️ ❤️ ❤️

三. 访问限定符

1. 基本概念

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以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
而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符：

在这里插入图片描述

比如：
public：可以理解为一个人的 外貌特征， 谁都可以看得到

default: 对于自己家族中(同一个包中)不是什么秘密，对于其他人来说就是 隐私 了

private：只有 自己知道，其他人都不知道

鱼式疯言

补充说明：

protected主要是用在继承中，继承部分详细介绍

default 权限指：什么都不写时的默认权限

访问权限除了可以限定类中成员的可见性，也可以控制类的可见性

class Computer {
    private String cpu; // cpu
    private String memory; // 内存
    public String screen; // 屏幕
    String brand; // 品牌---->default属性
    public Computer(String brand, String cpu, String memory, String screen) {
        this.brand = brand;
        this.cpu = cpu;
        this.memory = memory;

        this.screen = screen;
    }
    public void Boot(){
        System.out.println("开机~~~");
    }
    public void PowerOff(){
        System.out.println("关机~~~");
    }
    public void SurfInternet(){
        System.out.println("上网~~~");
    }
}
class TestComputer {
    public static void main(String[] args) {
        Computer p = new Computer("HW", "i7", "8G", "13*14");
        System.out.println(p.brand); // default属性：只能被本包中类访问
        System.out.println(p.screen); // public属性： 可以任何其他类访问
// System.out.println(p.cpu); // private属性：只能在Computer类中访问，不能被其他类访问
    }
}

在这里插入图片描述

注意：一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为 public。

下面就让小编带着大家具体了解下 public private default 吧

2. public 限定符

public 修饰下作用范围： 全体范围

<1>. 举个栗子

package Testdmo1;
import Testdmol2.U;

public class J3_12two {

    public static void main(String[] args) {
            U u=new U();
            System.out.println(u.age);
        }

}

package Testdmol2;

public class U {

public int age=10;


}

在这里插入图片描述

由此 public 修饰的

我们可以得出在任意包下我们都可以访问

3. private 限定符

private 修饰下作用范围： 同一个包中的同一个类

<1>. 栗子one

package Testdmo1;
import Testdmol2.U;

public class J3_12two {

    public static void main(String[] args) {
            U u=new U();
            System.out.println(u.age);
        }

}

package Testdmol2;

public class U {

private int age=10;


}

在这里插入图片描述

小伙伴也都看到了
很明显我们 private 修饰的 成员变量 是无法直接访问和修改的

如果要访问就没办法了么？

办法还是有的，那该怎么办呢。

我们可以用方法来传参的方法来 间接的访问

<2>. 栗子two

比如：

package Testdmol2;

public class U {

private int age=10;

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

package Testdmo1;
import Testdmol2.U;

public class J3_12two {

    public static void main(String[] args) {
            U u=new U();

            System.out.println(u.getAge());
        }

}

在这里插入图片描述
是的，我们可以方法来访问和修改内部成员变量的值 ！ ！ ！
写到这里我们算正式 接触封装 了

鱼式疯言

总结一下封装的条件：

  1. private 修饰
  2. 需要 写方法 来修改和访问

在这里小编有个技巧来写 封装方法，宝子们可以学下哦 ! ! !

<3>. 实用操作步骤

  1. 在当前类下鼠标右击点生成

在这里插入图片描述

  1. 生成中点击 Getter 和 Setter

在这里插入图片描述

  1. 点击年龄 并确定即可

在这里插入图片描述

即可生成我们的 封装方法 ！ ！ ！

3. default 限定符

public 修饰下作用范围：

  • 同一个包中的同一类
  • 同一个包中的不同类
package Testdmo1;
import Testdmol2.U;

public class J3_12two {

    public static void main(String[] args) {
            U u=new U();

            System.out.println(u.age);
        }

}

package Testdmol2;

 class U {

int age=10;


}

在这里插入图片描述

这里也就差不多讲解 完毕了。

如果我要在不同包下访问和修改我们 fault 修饰的成员变量，仍然是需要封装方法来修改和访问的。

鱼式疯言

fault 只有在相同包才能使用哦，
不同的包是不能使用的哦 （除非使用封装方法）

有小伙伴问了不是还有 protected 吗

这个得等下一篇我们的面向对象第二式： 继承

小编会带着大家重点说明这个修饰符 💕 💕 💕

四. static 成员

static 不是静态的吗？ 和我们的类有什么关系呢 ？ ？ ？

下面就让小编带着大家来看看吧

1. static 的引入

使用前文中介绍的学生类实例化三个对象s1、s2、s3。

每个对象都有自己特有的名字、性别，年龄，学分绩点等成员信息，这些信息就是对不同学生来进行描述的，如下所示：

 class Student{
    // ...
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
        Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
        Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
    }
}

在这里插入图片描述
假设三个同学是同一个班的，那么他们上课肯定是在同一个教室

那既然在同一个教室，那能否给类中再加一个成员变量，来保存同学上课时的教室呢？

答案是不行的。

比如下面这样：

在这里插入图片描述

之前在 Student类中定义的成员变量，每个对象中都会包含一份(称之为实例变量) ，因为需要使用这些信息来描述
具体的学生。

而现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所有的学生来共享。

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。

鱼式疯言

具体使用场景

当我们要保存一份数据怎么办，static 修饰的就可以做到 ！ ！ ！

下面小伙伴们都来具体熟悉下我们 static 修饰的成员变量吧

2.static修饰成员变量

static修饰的成员变量，称为静态成员变量，

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。

<1>. 举个栗子

 class Student {
    public String name;
    public String gender;
    public int age;
    public double score;
    public static String classRoom = "Bit306";

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

    // ...
    public static void main(String[] args) {
// 静态成员变量可以直接通过类名访问
        System.out.println(Student.classRoom);
        Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
        Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
        Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
// 也可以通过对象访问：但是classRoom是三个对象共享的
        System.out.println(s1.classRoom);
        System.out.println(s2.classRoom);
        System.out.println(s3.classRoom);
    }
}

在这里插入图片描述
小伙伴可以以 调试 方式运行上述代码

(如果有不会调试的小伙伴可以参考小编下面的链接中有调试技巧哦)
调试技巧链接

然后在监视窗口中可以看到
静态成员变量 并没有存储到某个具体的 对象 中。

鱼式疯言

总结一下

静态成员变量的特性有：

  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
  1. 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
  1. 类变量 存储在方法区当中
  1. 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. static 修饰成员方法

一般类中的数据成员都设置为 private，而成员方法设置为 public
那设置之后，Student类 中 classRoom属性 如何
在类外访问呢？

<1>. 栗子one

public class Student{
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "Bit306";
// ...
}
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.classRoom);
}
}
//编译失败：
//Error:(10, 35) java: classRoom 在 extend01.Student 中是 //private 访问控制

在这里插入图片描述
那么问题来了，这个 private + static 该怎么访问呢 ？ ？ ？

Java中，被static修饰的成员方法称为静态成员方法，是类的方法，不是某个对象所特有的。

静态成员一般是通过静态方法来访问的。

在这里插入图片描述
由此我们可以得出以下结论

静态方法特性：

  1. 不属于某个具体的对象，是类方法
  1. 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
  1. 不能在静态方法中访问任何 非静态成员变量

<2>. 栗子two

static String getClassRoom(){
    System.out.println(this);
    return classRoom;
}
// 编译失败：Error:(35, 28) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 this
static String getClassRoom(){
    age += 1;
    return classRoom;
}
// 编译失败：Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age
  1. 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
public static String getClassRoom(){
doClass();
return classRoom;
}

// 编译报错：Error:(35, 9) java: 无法从静态上下文中引用非静态 方法 doClass()
  1. 静态方法无法重写，不能用来实现多态 (此处大家暂时不用管，后序多态位置详细讲解)。

4. 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

那我们该怎么初始化呢 🤔 🤔 🤔

有问题就会有解决方案

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>.方案一 ：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 class Student{
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
private static String classRoom = "Bit306";
// ...
}

<2>.方案二： 静态代码块初始化

那什么是代码块呢？

小伙伴们不妨继续往后看 😃 ~~~

五.代码块

1. 代码块概念及分类

使用{} 定义的一段代码称为代码块。

根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：

  • 普通代码块
  • 构造块
  • 静态块
  • 同步代码块（后续讲解多线程部分再谈）

2. 普通代码块

普通代码块：定义在方法中的代码块.

public class Main{
public static void main(String[] args) {
{ //直接使用{}定义，普通方法块
int x = 10 ;
System.out.println("x1 = " +x);
}
int x = 100 ;
System.out.println("x2 = " +x);
}
}

在这里插入图片描述

但这种用法较少见

3. 构造代码块

构造块：定义在类中的代码块 (不加修饰符) 。

也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。

public class Student{
//实例成员变量
private String name;
private String gender;
private int age;
private double score;
public Student() {
System.out.println("I am Student init()!");
}
//实例代码块
{
this.name = "bit";
this.age = 12;
this.sex = "man";
System.out.println("I am instance init()!");
}
public void show(){
System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+sex);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student stu = new Student();
stu.show();
}
}

在这里插入图片描述

4.静态代码块

使用 static 定义的代码块称为 静态代码块 。

一般用于初始化静态成员变量。

 class Student{
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    private static String classRoom;

    //实例代码块
    {
        this.name = "bit";
        this.age = 12;

        this.gender = "man";
        System.out.println("I am instance init()!");
    }

    // 静态代码块
    static {
        classRoom = "bit306";
        System.out.println("I am static init()!");
    }

    public Student() {
        System.out.println("I am Student init()!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println(Student.classRoom);

        System.out.println("===========");
        Student s2 = new Student();
    }
}

在这里插入图片描述

由上面的代码执行结果显示

从中我们可以得出一下结论：

  1. 静态代码块 无论生成多少对象 ，只执行一次，而我们的 实例代码块 只有在创建对象时才会被执行

  2. 静态是最先被执行的 ，具体执行顺序可以参考以下这张图

在这里插入图片描述

  1. 静态代码块中的如果有成员方法是可以被修改的（上图可知）

  2. 静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的

总结

  • 封装： 了解了封装的基本含义
  • 封装扩展之包： 内部包和自定义的不同使用方法
  • 访问限定符： 具体讲解了三种不同的限定符，并通过限定符对我们的类成员进行封装处理
  • static 成员： 理解静态的本质以及对于静态成员方法和变量的使用场景
  • 代码块： 重点梳理了我们三种不同代码的特别以及优先顺序

如果觉得小编写的还不错的咱可支持 三连 下 (定有回访哦) , 不妥当的咱请评论区 指正

希望我的文章能给各位宝子们带来哪怕一点点的收获就是 小编创作 的最大 动力 💖 💖 💖

在这里插入图片描述

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【数据结构】深入理解AVL树：实现和应用

【数据结构】深入理解AVL树：实现和应用

AVL树是一种自平衡的二叉搜索树&#xff0c;它能够保持良好的平衡性质&#xff0c;使得在最坏情况下的时间复杂度也能保持在对数级别。本文将深入介绍AVL树的原理、实现和应用&#xff0c;并通过示例代码演示其基本操作。 文章目录 什么是AVL树&#xff1f;AVL树的实现在AVL树…
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Linux - 安装 Jenkins(详细教程)

Linux - 安装 Jenkins(详细教程)

目录 前言一、简介二、安装前准备三、下载与安装四、配置镜像地址五、启动与关闭六、常用插件的安装 前言 虽然说网上有很多关于 Jenkins 安装的教程&#xff0c;但是大部分都不够详细&#xff0c;或者是需要搭配 docker 或者 k8s 等进行安装&#xff0c;对于新手小白而已&…
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2024人工智能四大趋势→

2024人工智能四大趋势→

2023年&#xff0c;世人见证了ChatGPT在全球范围的大火。以生成式人工智能为代表的新一代人工智能问世&#xff0c;改变了人工智能&#xff08;AI&#xff09;技术与应用的发展轨迹&#xff0c;加速了人与AI的互动进程&#xff0c;是人工智能发展史上的新里程碑。2024年&#x…
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职场中的“跨界思维”：如何拓宽你的职业发展道路？

职场中的“跨界思维”：如何拓宽你的职业发展道路？

在当今职场&#xff0c;单一技能的竞争已经越来越激烈&#xff0c;具备跨界思维的人才越来越受到企业的青睐。本文将探讨职场中的“跨界思维”&#xff0c;帮助您拓宽职业发展道路&#xff0c;提升自身竞争力。 一、什么是跨界思维&#xff1f; 跨界思维&#xff0c;顾名思义&a…
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【重新定义matlab强大系列十八】Matlab深度学习长短期记忆 (LSTM) 网络生成文本

【重新定义matlab强大系列十八】Matlab深度学习长短期记忆 (LSTM) 网络生成文本

&#x1f517; 运行环境&#xff1a;Matlab &#x1f6a9; 撰写作者&#xff1a;左手の明天 &#x1f947; 精选专栏&#xff1a;《python》 &#x1f525; 推荐专栏&#xff1a;《算法研究》 #### 防伪水印——左手の明天 #### &#x1f497; 大家好&#x1f917;&#x1f91…
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Etcd 介绍与使用（入门篇）

Etcd 介绍与使用（入门篇）

etcd 介绍 etcd 简介 etc &#xff08;基于 Go 语言实现&#xff0c;&#xff09;在 Linux 系统中是配置文件目录名&#xff1b;etcd 就是配置服务&#xff1b; etcd 诞生于 CoreOS 公司&#xff0c;最初用于解决集群管理系统中 os 升级时的分布式并发控制、配置文件的存储与分…
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Bean的作用域、Bean的自动装配、注解自动装配 （Spring学习笔记五）

Bean的作用域、Bean的自动装配、注解自动装配 （Spring学习笔记五）

1、Bean 的作用域 官网上显示有六种 1、Bean的作用域默认的是singleton&#xff08;单例模式的实现&#xff09; 也可以显示的设置&#xff08;单例模式的实现&#xff09; <!--用scope可以设置Bean的作用域--><bean id"user2" class"com.li.pojo.Us…
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Elasticsearch从入门到精通-05ES匹配查询

Elasticsearch从入门到精通-05ES匹配查询

Elasticsearch从入门到精通-05ES匹配查询 &#x1f44f;作者简介&#xff1a;大家好&#xff0c;我是程序员行走的鱼 &#x1f4d6; 本篇主要介绍和大家一块学习一下ES各种场景下的匹配查询,有助于我们在项目中进行综合使用 前提 创建索引并指定ik分词器: PUT /es_db {"…
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