JAVA面向对象 封装原理及实例解析

在Java的面向对象编程中，封装是一种非常重要的原理。封装的目的是隐藏类的实现细节，同时提供公共接口以便其他代码可以使用类的功能。这可以让代码更加具有可维护性、可扩展性和灵活性。

封装的原理

封装的原理是将数据和行为组合成一个单独的实体，并将其保护起来，不允许外部代码直接访问这个实体。在Java中，我们可以使用访问修饰符来实现这一点。Java中有四种访问修饰符，它们分别是private、package-private、protected和public。其中，private修饰符将数据和行为封装在类中，只允许类内部的代码进行访问。package-private修饰符是指没有显式地指定访问修饰符，这样的成员只能在同一个包内部访问。protected修饰符可以让子类访问其父类的成员，也可以在同一个包内访问。public修饰符可以让任何代码都可以访问这个成员。

封装的实例解析

以下是两个示例，它们演示了如何在Java中使用封装。

示例1:

public class Student {

    private String name;
    private int age;

    // 获取姓名
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 设置姓名
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 获取年龄
    public int getAge() {
        return age;
    }

    // 设置年龄
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Student stu = new Student();

        // 调用公共方法
        stu.setName("Alice");
        stu.setAge(18);

        // 访问私有成员
        System.out.println("My name is " + stu.getName() + ", I'm " + stu.getAge() + " years old.");
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个Student类，包含了两个私有成员变量name和age，并提供了公共的访问方法getName()和getAge()，以及设置方法setName()和setAge()。这些公共方法可以允许其他代码获取和设置这些成员变量的值，而私有成员变量则被封装在类内部，其他代码无法直接访问它们。

示例2:

public abstract class Animal {

    private String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 获取名称
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 发出声音
    public abstract void makeSound();
}

public class Dog extends Animal {

    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    // 重写 makeSound() 方法
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("The dog " + getName() + " is barking.");
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Dog d = new Dog("Bob");

        // 调用 makeSound() 方法
        d.makeSound();
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个Animal抽象类，其中含有一个私有成员变量name，并实现了公共访问方法getName()和抽象方法makeSound()。这个抽象方法在子类中被重写来发出声音。子类Dog继承了Animal类，并重写了makeSound()方法。

在Main类中，我们实例化了一个Dog对象，并调用了makeSound()方法。由于Animal类中的name成员被声明为私有的，它不能被直接访问，但通过公共方法getName()来获取该属性的值，也实现了封装的目的。