【JAVA】十、基础知识“类和对象”干货分享~（三）

目录

1. 封装

1.1 封装的概念

1.2 访问限定符

public（公开访问）

 private（私有访问）

1.3 包

1.3.1 包的概念

1.3.2 导入包中的类

1.3.3 自定义包

 2. static成员

2.1 static变量（类变量）

2.1.1 static修饰成员变量

2.2 static方法（类方法）

2.2.1 static修饰成员方法

2.3 static成员变量初始化

3. 代码块

 3.1 代码块概念以及分类

3.1.1 普通代码块（少用）

3.1.2 构造代码块（实例代码块）

3.1.3 静态代码块

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1. 封装

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1.1 封装的概念

        在 Java 中，面向对象程序三大特征：封装，继承，多态。而封装是面向对象编程（OOP）的核心概念之一，它的核心思想是将数据（属性）和操作数据的方法（行为）捆绑在一起，并隐藏对象的内部实现细节，仅对外公开可控的访问接口来和对象进行交互。简单来说就是套壳屏蔽细节啦~

        并且封装通过限制对对象内部状态的直接访问，提高了代码的安全性、可维护性和灵活性。

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1.2 访问限定符

        Java 中的访问限定符用于控制类、成员变量、方法和构造方法的可见性，是实现封装的重要机制。共有四种访问修饰符：public、protected、默认、private。在这里博主先介绍public修饰符，再介绍private修饰符，剩下两个修饰符不做过多描述~

• public（公开访问）

作用范围：所有类均可访问。

使用的场景：

对外暴露的接口或工具类（如 public class Main）。

常量（如 public static final）。

public class Animal {public String name; // 任何类都可以访问
}

•  private（私有访问）

封装性：优先使用 private，通过公共方法控制访问。

作用范围：仅限于声明它的类内部。

使用场景：

封装类的内部状态（如私有字段）。

单例模式的私有构造方法。

public class Student {private String id; // 仅本类可以访问public String getId() { // 通过公共方法暴露出来return id;}
}

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1.3 包

1.3.1 包的概念

        在 Java 中，包是一种用于组织类和接口的命名空间机制。它类似于文件系统中的文件夹，里面存有很多文件，主要目的是避免命名冲突、控制访问权限。

        为了更好的管理，把多个类收集在一起成为一组，称为软件包。

        包有一个很重要的作用：不同包中可以存在相同名称的类，避免类名的冲突。

1.3.2 导入包中的类

下面这一段代码是输出数组的内容，我们通过这段代码来进行导入包中的类的讲解：

// 导入Arrays类（位于java.util包中）
import java.util.Arrays;public class Test3 {  // 类名建议首字母大写public static void main(String[] args) {// 创建并初始化一个int数组int[] array = {1, 2, 3};// 使用Arrays类的静态方法toString()转换数组为字符串// 注意：Arrays是类名，Array是Java中的数组关键字，不要混淆System.out.println(Arrays.toString(array));// 输出 [1, 2, 3]}
}

•  导入包

使用 Arrays 类前需导入包：可以使用import语句导入包：

import java.util.Arrays; // 必须添加在代码开头

• Arrays.toString(array)

1. Arrays 是 Java 提供的工具类（位于 java.util 包），用于操作数组。
2. toString() 是它的静态方法，功能是将数组元素转换为可读的字符串格式。

        System.out.println(Arrays.toString(array)) 这行Java代码的作用是将数组 array 的内容转换为字符串并输出到控制台。

        如果直接打印数组对象 System.out.println(array)，输出的是数组的哈希值（如 [I@1b6d3586），这时候没办法看到实际内容。

        使用 Arrays.toString() 后，输出的是直观的数组元素[1, 2, 3]。

        我们也可以使用import static导入包中的静态的方法和字段，后续代码中可以直接使用静态成员，无需通过类名调用。

// 使用静态导入：导入Arrays类中的toString方法
// 使得可以直接调用toString()而无需写类名Arrays
import static java.util.Arrays.toString;public class test3 {public static void main(String[] args) {// 定义一个int数组int[] array = {1, 2, 3};// 直接调用静态导入的toString方法，等价于Arrays.toString(array)System.out.println(toString(array));//输出[1, 2, 3]}
}

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1.3.3 自定义包

        选中src，右键点击 src 目录，点击New（新建），再点击Package（软件包），创名字（名字全小写），最后就创建好了包。

 

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 2. static成员

        在之前的博客中我们举了学生类来进行相关知识点讲解，现在同样我们再用学生类举例：

        上述三者都是成员变量。成员变量定义在方法的外部，类的内部。其中schoolName用static修饰之后，就不存在于对象当中了，而存在于方法区当中。

        所有学生共享学校名称：每个学生对象都有自己的 name 和 age，但 schoolName 是所有学生共享的。修改一次，所有对象看到的都会变化。

        直接通过类名访问：例如 Student.schoolName

2.1 static变量（类变量）

2.1.1 static修饰成员变量

• 用static修饰的成员属于类本身（schoolName被static修饰）

• 所有对象共享同一个static变量

• 示例中的schoolName被所有Student对象共享

• 静态成员变量访问方式：类名.变量名（而非静态成员变量属于对象，访问方式是：引用.变量名）

• 静态成员变量不依赖于对象，不用实例化都可以

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2.2 static方法（类方法）

2.2.1 static修饰成员方法

• ②静态成员方法中，使用时也是不依赖于对象的

• ②静态成员方法无需实例化：可通过类名.方法名()直接调用

• changeSchool() 通过类名调用（如 Student.changeSchool("希望中学")），修改所有学生共享的 schoolName

• 在②静态成员方法里面，不能 直接 调用①非静态成员方法或成员变量，在 changeSchool() 中尝试访问 name 或 age 会报错，因为static 方法中没有 this 引用

若是一定要在静态成员方法里调用的话，一定要通过对象的引用来调用！即：

完整代码如下：

public class Student {// 实例变量 - 每个学生对象独有的属性String name;    // 学生姓名int age;        // 学生年龄// static成员 - 属于类本身的属性（所有对象共享）static String schoolName = "阳光中学"; // 学校名称（所有学生相同）// 构造方法public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}// 实例方法 - 需要创建对象后才能调用void showInfo() {System.out.println(name + "，" + age + "岁，就读于" + schoolName);}// static方法 - 通过类名直接调用static void changeSchool(String newName) {schoolName = newName; // 修改所有学生共享的学校名称}
}// 测试类
public class Main {public static void main(String[] args) {// 访问static变量（不需要创建对象）System.out.println("当前学校：" + Student.schoolName);// 创建两个学生对象Student s1 = new Student("张三", 15);Student s2 = new Student("李四", 16);// 调用实例方法s1.showInfo(); // 张三，15岁，就读于阳光中学s2.showInfo(); // 李四，16岁，就读于阳光中学// 通过类名调用static方法修改学校名称Student.changeSchool("希望中学");System.out.println("\n修改后的学校信息：");s1.showInfo(); // 张三，15岁，就读于希望中学s2.showInfo(); // 李四，16岁，就读于希望中学// 再次直接访问static变量System.out.println("当前学校：" + Student.schoolName);}
}

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2.3 static成员变量初始化

        静态成员变量一般不会放在构造方法中初始化，构造方法里面初始化的是与对象相关的实例属性。

        初始化方式分为两种：就地初始化和静态代码块初始化

就地初始化在定义时直接给出初始值：

static String schoolName = "阳光中学"; // 最常用的初始化方式

静态初始化我们在后面进行介绍

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3. 代码块

 3.1 代码块概念以及分类

        如图，使用{ }定义的一段代码称为代码块。 可以分为四类：

• 普通代码块     构造块      静态块     同步代码块

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3.1.1 普通代码块（少用）

• 在方法内部用{ }包裹的代码块

void showInfo() {{ // 普通代码块开始int temp = 10;System.out.println("变量是：" + temp);} // temp变量在这里被销毁// System.out.println(temp); // 这里会报错，temp已经不可用啦
}

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3.1.2 构造代码块（实例代码块）

• 类中直接使用{ }包裹的代码块（不加修饰符）。也叫做实例代码块，构造代码块一般用于初始化实例成员变量，这个代码块在方法的外面，类的里面。
• 每次创建对象时自动执行，且在构造方法之前

public class Student {// 实例变量String name;int age;// ---------- 构造代码块 ----------{// 这个代码块会在每次创建对象的时候执行System.out.println("执行构造代码块");age = 10; // 为所有学生设置默认年龄10}// -----------------------------// 构造方法public Student(String name, int age) {System.out.println("执行构造方法");this.name = name;this.age = age; // 会覆盖构造代码块中的默认值}
}

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3.1.3 静态代码块

• 使用static { }包裹的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。
• 类首次加载时执行，且仅仅执行一次

public class Student {static String schoolName;// 静态代码块static {System.out.println("静态代码块啦~");schoolName = "希望中学";}}

        静态代码块只会执行一次，只要类被加载，就会被执行，而实例代码块一定是实例化对象的时候被执行。 

        若是三者都存在时，执行顺序：①静态代码块 ②实例代码块 ③不带参数的构造方法。

希望能帮到友友们的学习~

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