Java类的封装

水深无声 2024-03-22 19:48 69阅读 0赞

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封装将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，只能通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。

例如：一台计算机内部极其复杂，有主板、CPU、硬盘和内存， 而一般用户不需要了解它的内部细节，不需要知道主板的型号、CPU 主频、硬盘和内存的大小，于是计算机制造商将用机箱把计算机封装起来，对外提供了一些接口，如鼠标、键盘和显示器等，这样当用户使用计算机就非常方便。  
  
封装的特点：

>  *  只能通过规定的方法访问数据。
>  *  隐藏类的实例细节，方便修改和实现。

实现封装的具体步骤如下：

> 1.  修改属性的可见性来限制对属性的访问，一般设为 private。
> 2.  为每个属性创建一对赋值（setter）方法和取值（getter）方法，一般设为 public，用于属性的读写。
> 3.  在赋值和取值方法中，加入属性控制语句（对属性值的合法性进行判断）。

##### 例 1：下面以一个员工类的封装为例介绍封装过程。一个员工的主要属性有姓名、年龄、联系电话和家庭住址。假设员工类为 Employee，示例如下： #####

public class Employee {
        private String name; // 姓名
        private int age; // 年龄
        private String phone; // 联系电话
        private String address; // 家庭住址
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            // 对年龄进行限制
            if (age < 18 || age > 40) {
                System.out.println("年龄必须在18到40之间！");
                this.age = 20; // 默认年龄
            } else {
                this.age = age;
            }
        }
    
        public String getPhone() {
            return phone;
        }
    
        public void setPhone(String phone) {
            this.phone = phone;
        }
    
        public String getAddress() {
            return address;
        }
    
        public void setAddress(String address) {
            this.address = address;
        }
    }

如上述代码所示，使用 private 关键字修饰属性，这就意味着除了 Employee 类本身外，其他任何类都不可以访问这些属性。但是，可以通过这些属性的 setXxx() 方法来对其进行赋值，通过 getXxx() 方法来访问这些属性。  
  
在 age 属性的 setAge() 方法中，首先对用户传递过来的参数 age 进行判断，如果 age 的值不在 18 到 40 之间，则将 Employee 类的 age 属性值设置为 20，否则为传递过来的参数值。  
  
编写测试类 EmployeeTest，在该类的 main() 方法中调用 Employee 属性的 setXxx() 方法对其相应的属性进行赋值，并调用 getXxx() 方法访问属性，代码如下：

public class EmployeeTest {
        public static void main(String[] args) {
            Employee people = new Employee();
            people.setName("tom");
            people.setAge(18);
            people.setPhone("188888888888");
            people.setAddress("河南郑州");
            System.out.println("姓名：" + people.getName());
            System.out.println("年龄：" + people.getAge());
            System.out.println("电话：" + people.getPhone());
            System.out.println("家庭住址：" + people.getAddress());
        }
    }

运行该示例，输出结果如下：

>     姓名：tom
>     年龄：18
>     电话：188888888888
>     家庭住址：河南郑州

通过封装，实现了对属性的数据访问限制，满足了年龄的条件。在属性的赋值方法中可以对属性进行限制操作，从而给类中的属性赋予合理的值， 并通过取值方法获取类中属性的值（也可以直接调用类中的属性名称来获取属性值）。

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