汉码未来

1. 概念和特点

类的基本作用就是封装代码。封装将类的一些特征和行为隐藏在类内部，不允许类外部直接访问。

封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。

我们可以通过类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。隐藏了对象的信息，留出了访问的接口。

在我们日常生活中，封装与我们息息相关，智能手机就是一个拥有良好封装的例子，我们不需要关心其内部复杂的逻辑电路设计，可以通过手机的屏幕、按键、充电口、耳机接口等等外部接口来对手机进行操作和使用。复杂的逻辑电路以及模块被封装在手机的内部，而留出的这些必要接口，让我们更加简便地使用手机的同时也保护了手机的内部细节。

封装有两个特点：

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

2. 为什么需要封装

封装具有以下优点：

• 封装有利于提高类的内聚性，适当的封装可以让代码更容易理解与维护；
• 良好的封装有利于降低代码的耦合度；
• 一些关键属性只允许类内部可以访问和修改，增强类的安全性；
• 隐藏实现细节，为调用方提供易于理解的接口；
• 当需求发生变动时，我们只需要修改我们封装的代码，而不需要到处修改调用处的代码。

3. 实现封装

在 Java 语言中，如何实现封装呢？需要 3 个步骤。

1. 修改属性的可见性为private；
2. 创建公开的 getter 和 setter 方法，分别用于属性的读写；
3. 在 getter 和 setter 方法中，对属性的合法性进行判断。

我们来看一个 NBA 球员类NBAPlayer：

class NBAPlayer {
    // 姓名
    String name;
    // 年龄
    int age;}
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在类内部（即类名后面{}之间的区域）定义了成员属性name和age，我们知道，在类外部调用处可以对其属性进行修改：

NBAPlayer player = new NBAPlayer();player.age = -1;
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如下是实例代码：

运行结果：

球员年龄为：-1
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我们通过对象名.属性名的方式对age赋值为 -1，显然，球员的年龄为-1是反常理的。

下面我们对NBAPlayer类进行封装。

1. 我们可以使用私有化访问控制符修饰类内部的属性，让其只在类的内部可以访问：

// 用private修饰成员属性，限定只能在当前类内部可以访问private String name;private int age;
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private关键字限定了其修饰的成员只能在类内部访问，这样之后就无法在类外部使用player.age =-1这样的赋值方式进行赋值了。

1. 创建公开的（public） getter 和 setter方法：

// 通常以get+属性名的方式命名 getter，返回对应的私有属性public String getName() {
  	return name;}// 通常以set+属性名的方式命名 setter，给对应属性进行赋值public void setName(String name) {
  	this.name = name;}public int getAge() {
  	return age;}public void setAge(int age) {
  	this.age = age;}
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顾名思义，getter就是取属性值，setter就是给属性赋值，这样在类的外部就可以通过调用其方法对属性进行操作了。

1. 对属性进行逻辑判断，以age属性的setter方法为例：

public void setAge(int age) {
  	// 判断参数age的合法性
  	if(age < 0) {
      	this.age = 0;
    } else {
	  	this.age = age;
  	}}
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在setAge方法中，我们将参数age小于 0 的情况进行了处理，如果小于 0，直接将age赋值为0。除了给默认值的方式，我们也可以抛出异常，提示调用方传参不合法。

在类外部对属性进行读写：

NBAPlayer player = new NBAPlayer();// 对属性赋值：player.setName("詹姆斯");player.setAge(35);// 获取属性：System.out.println("姓名：" + player.getName());System.out.println("年龄：" + player.getAge());
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试想，如果在类外部，有很多地方都会操作属性值，当属性值读写逻辑发生改变时，我们只需修改类内部的逻辑。

另外，对于有参构造方法中，对属性赋值时，直接调用其setter方法。无需再写重复的逻辑判断，提高代码复用性：

public NBAPlayer(int age) {
  	this.setAge(age);}
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如下是实现封装后完整实例代码：

运行结果：

姓名：詹姆斯
年龄：35
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姓名：乔丹
年龄：60
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4. 小结

面向对象的三大特征：封装、继承、多态。

封装隐藏了对象的信息，并且留出了访问的接口。