Java教程 第7章 修飾符

Java語言提供了很多修飾符冗茸,主要分為以下兩類:

  • 訪問修飾符
  • 非訪問修飾符

修飾符用來定義類紊浩、方法或者變量,通常放在語句的最前端溉委。我們通過下面的例子來說明:

public class ClassName {
   // ...
}
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] arguments) {
   // 方法體
}

訪問控制修飾符

Java中参歹,可以使用訪問控制符來保護(hù)對類仰楚、變量、方法和構(gòu)造方法的訪問犬庇。Java 支持 4 種不同的訪問權(quán)限僧界。

  • default (即默認(rèn),什么也不寫): 在同一包內(nèi)可見臭挽,不使用任何修飾符捂襟。使用對象:類、接口欢峰、變量葬荷、方法。
  • private : 在同一類內(nèi)可見纽帖。使用對象:變量宠漩、方法。 注意:不能修飾類(外部類)
  • public : 對所有類可見懊直。使用對象:類扒吁、接口、變量室囊、方法
  • protected : 對同一包內(nèi)的類和所有子類可見雕崩。使用對象:變量、方法融撞。 注意:不能修飾類(外部類)盼铁。

我們可以通過以下表來說明訪問權(quán)限:

修飾符 當(dāng)前類 同一包內(nèi) 子孫類(同一包) 子孫類(不同包) 其他包
public Y Y Y Y Y
protected Y Y Y Y/N N
default Y Y Y N N
private Y N N N N

默認(rèn)訪問修飾符-不使用任何關(guān)鍵字

使用默認(rèn)訪問修飾符聲明的變量和方法,對同一個包內(nèi)的類是可見的尝偎。接口里的變量都隱式聲明為 public static final,而接口里的方法默認(rèn)情況下訪問權(quán)限為 public饶火。

如下例所示,變量和方法的聲明可以不使用任何修飾符。

String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
   return true;
}

私有訪問修飾符-private

私有訪問修飾符是最嚴(yán)格的訪問級別肤寝,所以被聲明為 private 的方法牧挣、變量和構(gòu)造方法只能被所屬類訪問,并且類和接口不能聲明為 private醒陆。

聲明為私有訪問類型的變量只能通過類中公共的 getter 方法被外部類訪問。

Private 訪問修飾符的使用主要用來隱藏類的實現(xiàn)細(xì)節(jié)和保護(hù)類的數(shù)據(jù)裆针。

下面的類使用了私有訪問修飾符:

public class Logger {
   private String format;
   public String getFormat() {
      return this.format;
   }
   public void setFormat(String format) {
      this.format = format;
   }
}

實例中刨摩,Logger 類中的 format 變量為私有變量,所以其他類不能直接得到和設(shè)置該變量的值世吨。為了使其他類能夠操作該變量澡刹,定義了兩個 public 方法:getFormat() (返回 format的值)和 setFormat(String)(設(shè)置 format 的值)

公有訪問修飾符-public

被聲明為 public 的類、方法耘婚、構(gòu)造方法和接口能夠被任何其他類訪問罢浇。

如果幾個相互訪問的 public 類分布在不同的包中,則需要導(dǎo)入相應(yīng) public 類所在的包沐祷。由于類的繼承性嚷闭,類所有的公有方法和變量都能被其子類繼承。

以下函數(shù)使用了公有訪問控制:

public static void main(String[] arguments) {
   // ...
}

Java 程序的 main() 方法必須設(shè)置成公有的赖临,否則胞锰,Java 解釋器將不能運行該類。

受保護(hù)的訪問修飾符-protected

protected 需要從以下兩個點來分析說明:

  • 子類與基類在同一包中:被聲明為 protected 的變量兢榨、方法和構(gòu)造器能被同一個包中的任何其他類訪問嗅榕;
  • 子類與基類不在同一包中:那么在子類中,子類實例可以訪問其從基類繼承而來的 protected 方法吵聪,而不能訪問基類實例的protected方法凌那。

protected 可以修飾數(shù)據(jù)成員,構(gòu)造方法吟逝,方法成員帽蝶,不能修飾類(內(nèi)部類除外)

接口及接口的成員變量和成員方法不能聲明為 protected澎办。 可以看看下圖演示:

第7章_修飾符_內(nèi)容1.png

子類能訪問 protected 修飾符聲明的方法和變量嘲碱,這樣就能保護(hù)不相關(guān)的類使用這些方法和變量。

下面的父類使用了 protected 訪問修飾符局蚀,子類重寫了父類的 openSpeaker() 方法麦锯。

class AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現(xiàn)細(xì)節(jié)
   }
}
 
class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現(xiàn)細(xì)節(jié)
   }
}

如果把 openSpeaker() 方法聲明為 private,那么除了 AudioPlayer 之外的類將不能訪問該方法琅绅。

如果把 openSpeaker() 聲明為 public扶欣,那么所有的類都能夠訪問該方法。

如果我們只想讓該方法對其所在類的子類可見,則將該方法聲明為 protected料祠。

protected 是最難理解的一種 Java 類成員訪問權(quán)限修飾詞骆捧,更多詳細(xì)內(nèi)容請查看《Java protected 關(guān)鍵字詳解》。

訪問控制和繼承

請注意以下方法繼承的規(guī)則:

  • 父類中聲明為 public 的方法在子類中也必須為 public髓绽。
  • 父類中聲明為 protected 的方法在子類中要么聲明為 protected敛苇,要么聲明為 public,不能聲明為 private顺呕。
  • 父類中聲明為 private 的方法枫攀,不能夠被繼承。

非訪問修飾符

為了實現(xiàn)一些其他的功能株茶,Java 也提供了許多非訪問修飾符来涨。

static 修飾符,用來修飾類方法和類變量启盛。

final 修飾符蹦掐,用來修飾類、方法和變量僵闯,final 修飾的類不能夠被繼承卧抗,修飾的方法不能被繼承類重新定義,修飾的變量為常量鳖粟,是不可修改的颗味。

abstract 修飾符,用來創(chuàng)建抽象類和抽象方法牺弹。

synchronized 和 volatile 修飾符浦马,主要用于線程的編程。

static 修飾符

  • 靜態(tài)變量:

    static 關(guān)鍵字用來聲明獨立于對象的靜態(tài)變量张漂,無論一個類實例化多少對象晶默,它的靜態(tài)變量只有一份拷貝。 靜態(tài)變量也被稱為類變量航攒。局部變量不能被聲明為 static 變量磺陡。

  • 靜態(tài)方法:

    static 關(guān)鍵字用來聲明獨立于對象的靜態(tài)方法。靜態(tài)方法不能使用類的非靜態(tài)變量漠畜。靜態(tài)方法從參數(shù)列表得到數(shù)據(jù)币他,然后計算這些數(shù)據(jù)。

對類變量和方法的訪問可以直接使用 classname.variablenameclassname.methodname 的方式訪問憔狞。

如下例所示蝴悉,static修飾符用來創(chuàng)建類方法和類變量。

public class InstanceCounter {
   private static int numInstances = 0;
   protected static int getCount() {
      return numInstances;
   }
 
   private static void addInstance() {
      numInstances++;
   }
 
   InstanceCounter() {
      InstanceCounter.addInstance();
   }
 
   public static void main(String[] arguments) {
      System.out.println("Starting with " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
      for (int i = 0; i < 500; ++i){
         new InstanceCounter();
          }
      System.out.println("Created " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
   }
}

以上實例運行編輯結(jié)果如下:

Starting with 0 instances
Created 500 instances

final 修飾符

final 變量:

final 表示"最后的瘾敢、最終的"含義拍冠,變量一旦賦值后尿这,不能被重新賦值。被 final 修飾的實例變量必須顯式指定初始值庆杜。

final 修飾符通常和 static 修飾符一起使用來創(chuàng)建類常量射众。

public class Test{
  final int value = 10;
  // 下面是聲明常量的實例
  public static final int BOXWIDTH = 6;
  static final String TITLE = "Manager";
 
  public void changeValue(){
     value = 12; //將輸出一個錯誤
  }
}

final 方法

父類中的 final 方法可以被子類繼承,但是不能被子類重寫晃财。

聲明 final 方法的主要目的是防止該方法的內(nèi)容被修改叨橱。

如下所示,使用 final 修飾符聲明方法断盛。

public class Test{
    public final void changeName(){
       // 方法體
    }
}

final 類

final 類不能被繼承雏逾,沒有類能夠繼承 final 類的任何特性。

public final class Test {
   // 類體
}

abstract 修飾符

抽象類:

抽象類不能用來實例化對象郑临,聲明抽象類的唯一目的是為了將來對該類進(jìn)行擴(kuò)充。

一個類不能同時被 abstract 和 final 修飾屑宠。如果一個類包含抽象方法厢洞,那么該類一定要聲明為抽象類,否則將出現(xiàn)編譯錯誤典奉。

抽象類可以包含抽象方法和非抽象方法躺翻。

abstract class Caravan{
   private double price;
   private String model;
   private String year;
   public abstract void goFast(); //抽象方法
   public abstract void changeColor();
}

抽象方法

抽象方法是一種沒有任何實現(xiàn)的方法,該方法的的具體實現(xiàn)由子類提供卫玖。

抽象方法不能被聲明成 final 和 static公你。

任何繼承抽象類的子類必須實現(xiàn)父類的所有抽象方法,除非該子類也是抽象類假瞬。

如果一個類包含若干個抽象方法陕靠,那么該類必須聲明為抽象類。抽象類可以不包含抽象方法脱茉。

抽象方法的聲明以分號結(jié)尾剪芥,例如:public abstract sample();

public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}
 
class SubClass extends SuperClass{
     //實現(xiàn)抽象方法
      void m(){
          .........
      }
}

synchronized 修飾符

synchronized 關(guān)鍵字聲明的方法同一時間只能被一個線程訪問琴许。synchronized 修飾符可以應(yīng)用于四個訪問修飾符税肪。

public synchronized void showDetails(){
.......
}

transient 修飾符

序列化的對象包含被 transient 修飾的實例變量時,java 虛擬機(jī)(JVM)跳過該特定的變量榜田。

該修飾符包含在定義變量的語句中益兄,用來預(yù)處理類和變量的數(shù)據(jù)類型。

public transient int limit = 55;   // 不會持久化
public int b; // 持久化

volatile 修飾符

volatile 修飾的成員變量在每次被線程訪問時箭券,都強(qiáng)制從共享內(nèi)存中重新讀取該成員變量的值净捅。而且,當(dāng)成員變量發(fā)生變化時辩块,會強(qiáng)制線程將變化值回寫到共享內(nèi)存灸叼。這樣在任何時刻神汹,兩個不同的線程總是看到某個成員變量的同一個值。

一個 volatile 對象引用可能是 null古今。

public class MyRunnable implements Runnable
{
    private volatile boolean active;
    public void run()
    {
        active = true;
        while (active) // 第一行
        {
            // 代碼
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

通常情況下屁魏,在一個線程調(diào)用 run() 方法(在 Runnable 開啟的線程),在另一個線程調(diào)用 stop() 方法捉腥。 如果 第一行 中緩沖區(qū)的 active 值被使用氓拼,那么在 第二行 的 active 值為 false 時循環(huán)不會停止。

但是以上代碼中我們使用了 volatile 修飾 active抵碟,所以該循環(huán)會停止桃漾。

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