【i码邦】java基础教程分享-11-修饰符

Java语言提供了很多修饰符,主要分为以下两类:

访问修饰符
非访问修饰符


修饰符用来定义类、方法或者变量,通常放在语句的最前端。
我们通过下面的例子来说明:
public class className {
   // ... 
}
 private boolean myFlag;
 static final double weeks = 9.5;
 protected static final int BOXWIDTH = 42;
 public static void main(String arguments) {
 // 方法体
 }
 
访问控制修饰符

Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。
Java支持4种不同的访问权限。
  • 默认的,也称为 default,在同一包内可见,不使用任何修饰符。
  • 私有的,以 private 修饰符指定,在同一类内可见。
  • 共有的,以 public 修饰符指定,对所有类可见。
  • 受保护的,以 protected 修饰符指定,对同一包内的类和所有子类可见。


我们可以可以通过以下表来说明访问权限:

2017060701.png

 
默认访问修饰符-不使用任何关键字
使用默认访问修饰符声明的变量和方法,对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public。

如下例所示,变量和方法的声明可以不使用任何修饰符。

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


私有访问修饰符-private

私有访问修饰符是最严格的访问级别,所以被声明为 private 的方法、变量和构造方法只能被所属类访问,并且类和接口不能声明为 private。
声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的 getter 方法被外部类访问。
Private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。
下面的类使用了私有访问修饰符:

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


实例中,Logger 类中的 format 变量为私有变量,所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量,定义了两个 public 方法:getFormat() (返回 format的值)和 setFormat(String)(设置 format 的值)
 
公有访问修饰符-public
被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。
如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中,则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性,类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。
以下函数使用了公有访问控制:

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


Java 程序的 main() 方法必须设置成公有的,否则,Java 解释器将不能运行该类。
 
受保护的访问修饰符-protected
被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问,也能够被不同包中的子类访问。
protected 访问修饰符不能修饰类和接口,方法和成员变量能够声明为 protected,但是接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected。
子类能访问 protected 修饰符声明的方法和变量,这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。
下面的父类使用了 protected 访问修饰符,子类重写了父类的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer {
 protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
   // 实现细节
 }
}
 class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   boolean openSpeaker(Speaker sp) {
     // 实现细节
 }
}


如果把 openSpeaker() 方法声明为 private,那么除了 AudioPlayer 之外的类将不能访问该方法。如果把 openSpeaker() 声明为 public,那么所有的类都能够访问该方法。如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见,则将该方法声明为 protected。
 
访问控制和继承
请注意以下方法继承的规则:
  1. 父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
  2. 父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected,要么声明为 public,不能声明为 private。
  3. 父类中声明为 private 的方法,不能够被继承。

 
非访问修饰符
为了实现一些其他的功能,Java 也提供了许多非访问修饰符。
  • static 修饰符,用来创建类方法和类变量。
  • final 修饰符,用来修饰类、方法和变量,final 修饰的类不能够被继承,修饰的方法不能被继承类重新定义,修饰的变量为常量,是不可修改的。
  • abstract 修饰符,用来创建抽象类和抽象方法。
  • synchronized 和 volatile 修饰符,主要用于线程的编程。
  • static 修饰符

 
  1. 静态变量:static 关键字用来声明独立于对象的静态变量,无论一个类实例化多少对象,它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。
  2. 静态方法:static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据,然后计算这些数据。


对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。
如下例所示,static修饰符用来创建类方法和类变量。

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");
 }
}


以上实例运行编辑结果如下:

Started with 0 instances
Created 500 instances



final 修饰符
final 变量:
final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为 final 的对象的引用不能指向不同的对象。但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变,但是里面的值可以改变。
final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

public class Test{
 final int value = 10;
 // 下面是声明常量的实例
 public static final int BOXWIDTH = 6;
 static final String TITLE = "Manager";
 public void changeValue(){
   value = 12;   //将输出一个错误
 }
}


 
final 方法
类中的 final 方法可以被子类继承,但是不能被子类修改。
声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。
如下所示,使用 final 修饰符声明方法。

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


 
final 类
final 类不能被继承,没有类能够继承 final 类的任何特性。
public final class Test {
 // 类体
 }
 
abstract 修饰符
抽象类:
抽象类不能用来实例化对象,声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。
一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法,那么该类一定要声明为抽象类,否则将出现编译错误。
抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

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
抽象方法是一种没有任何实现的方法,该方法的的具体实现由子类提供。
抽象方法不能被声明成 final 和 static。
任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法,除非该子类也是抽象类。
如果一个类包含若干个抽象方法,那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
抽象方法的声明以分号结尾,例如:public abstract sample();。

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


synchronized 修饰符
synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

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


transient 修饰符
序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时,java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。
该修饰符包含在定义变量的语句中,用来预处理类和变量的数据类型。
 public transient int limit = 55; // 不会持久化
 public int b; // 持久化
 
volatile 修饰符
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
一个 volatile 对象引用可能是 null。

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


通常情况下,在一个线程调用 run() 方法(在 Runnable 开启的线程),在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用,那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。
但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active,所以该循环会停止。
 
===========笔记总结==================
JAVA 的类有 2 种访问权限: public、默认。
而方法和变量有 4 种:public、默认、protected、private。
其中默认访问权限和 protected 很相似,有着细微的差别。
 public 意味着任何地方的其他类都能访问。
 默认则是同一个包的类可以访问。
 protected 表示同一个包的类可以访问,其他的包的该类的子类也可以访问。
 private 表示只有自己类能访问。

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