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Java学习教程，从入门到精通，Java修饰符语法知识点及案例代码（23）

news 2025/7/4 17:34:59

1.Java修饰符语法知识点及案例代码

Java修饰符用于改变类、方法、变量、接口等元素的行为和可见性。主要分为两大类：访问修饰符和非访问修饰符。

访问修饰符（Access Modifiers）

public
- 提供最大的访问权限，任何类都可以访问。
- 使用对象：类、方法、变量、接口、构造方法。
protected
- 对同一包内的类和所有子类可见。
- 使用对象：变量、方法、构造方法（不能修饰类）。
default（无修饰符）
- 在同一包内可见。
- 使用对象：类、接口、变量、方法、构造方法。
private
- 在同一类内可见。
- 使用对象：变量、方法、构造方法（不能修饰类）。

非访问修饰符（Non-Access Modifiers）

static
- 修饰类变量和方法，表示属于类本身，而不是某个实例。
- 类变量：在方法区存储，所有对象共享。
- 静态方法：不能访问非静态成员。
final
- 修饰类、方法和变量，表示不可更改。
- 类：不能被继承。
- 方法：不能被重写。
- 变量：常量，不可修改。
abstract
- 修饰类和方法，表示抽象，没有具体实现。
- 抽象类：不能被实例化。
- 抽象方法：必须由子类实现。
synchronized
- 修饰方法或代码块，用于处理多线程并发访问资源时的同步控制。
volatile
- 修饰变量，确保线程间的可见性和防止指令重排序。
transient
- 修饰变量，表示该变量不会被序列化机制处理。
native
- 修饰方法，表示该方法由非Java代码实现，通过JNI调用。
strictfp
- 修饰类或方法，表示浮点数运算遵循严格的IEEE 754标准。

案例代码

// 访问修饰符示例
public class AccessModifiersDemo {// 默认访问修饰符（包访问权限）int defaultVar = 10;// 私有访问修饰符private int privateVar = 20;// 受保护访问修饰符protected int protectedVar = 30;// 公共访问修饰符public int publicVar = 40;// 公共方法public void printVars() {System.out.println("Default Var: " + defaultVar);System.out.println("Private Var: " + privateVar);System.out.println("Protected Var: " + protectedVar);System.out.println("Public Var: " + publicVar);}// 私有方法（外部类不能直接访问）private void privateMethod() {System.out.println("This is a private method.");}// 公共静态方法public static void staticMethod() {System.out.println("This is a static method.");}// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建对象AccessModifiersDemo demo = new AccessModifiersDemo();// 访问公共和默认变量System.out.println("Accessing publicVar: " + demo.publicVar);// System.out.println("Accessing defaultVar: " + demo.defaultVar); // 错误：不能在外部类中直接访问默认访问修饰符的变量// 调用公共方法demo.printVars();// 调用静态方法staticMethod();// 由于privateMethod是私有的，因此不能直接调用// demo.privateMethod(); // 错误：privateMethod() 不能被访问}
}// 非访问修饰符示例
abstract class Shape {// 抽象方法abstract void draw();
}class Circle extends Shape {// 实现抽象方法@Overridevoid draw() {System.out.println("Drawing a Circle.");}
}class Rectangle extends Shape {// 实现抽象方法@Overridevoid draw() {System.out.println("Drawing a Rectangle.");}
}class FinalDemo {// final变量final int CONSTANT = 100;// final方法final void finalMethod() {System.out.println("This is a final method.");}
}class StaticDemo {// 静态变量static int staticVar = 5;// 静态方法static void staticMethod() {System.out.println("This is a static method. Static Var: " + staticVar);}
}public class NonAccessModifiersDemo {public static void main(String[] args) {// 创建Circle和Rectangle对象Shape circle = new Circle();Shape rectangle = new Rectangle();// 调用draw方法circle.draw();rectangle.draw();// FinalDemo示例FinalDemo finalDemo = new FinalDemo();System.out.println("Final Constant: " + finalDemo.CONSTANT);finalDemo.finalMethod();// StaticDemo示例System.out.println("Accessing static variable: " + StaticDemo.staticVar);StaticDemo.staticMethod();}
}

在以上代码中，AccessModifiersDemo 类展示了不同访问修饰符的用法，NonAccessModifiersDemo 类展示了非访问修饰符的用法。

以下是一些具体的Java修饰符使用案例，包括访问修饰符和非访问修饰符的示例。

访问修饰符案例

1. 公共类与公共方法

// 公共类
public class PublicClassDemo {// 公共变量public int publicVar = 10;// 公共方法public void publicMethod() {System.out.println("This is a public method. Public Var: " + publicVar);}// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建对象并访问公共成员PublicClassDemo demo = new PublicClassDemo();demo.publicMethod();System.out.println("Accessing publicVar: " + demo.publicVar);}
}

2. 私有成员与公共方法访问

// 公共类
public class PrivateMemberDemo {// 私有变量private int privateVar = 20;// 公共方法访问私有变量public void accessPrivateVar() {System.out.println("Private Var: " + privateVar);}// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建对象并调用公共方法访问私有变量PrivateMemberDemo demo = new PrivateMemberDemo();demo.accessPrivateVar();// demo.privateVar; // 错误：无法从外部访问私有变量}
}

3. 受保护成员与继承

// 基类
public class ProtectedMemberBase {// 受保护变量protected int protectedVar = 30;// 受保护方法protected void protectedMethod() {System.out.println("Protected Var: " + protectedVar);}
}// 子类
public class ProtectedMemberDerived extends ProtectedMemberBase {// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建子类对象并访问受保护成员ProtectedMemberDerived derived = new ProtectedMemberDerived();derived.protectedMethod();System.out.println("Accessing protectedVar: " + derived.protectedVar);}
}

非访问修饰符案例

1. 静态成员与静态方法

// 公共类
public class StaticMemberDemo {// 静态变量static int staticVar = 40;// 静态方法static void staticMethod() {System.out.println("Static Var: " + staticVar);}// 主方法public static void main(String[] args) {// 直接访问静态成员，无需创建对象System.out.println("Accessing static variable: " + StaticMemberDemo.staticVar);StaticMemberDemo.staticMethod();// 也可以通过对象访问静态成员（不推荐）StaticMemberDemo demo = new StaticMemberDemo();System.out.println("Accessing static variable through object: " + demo.staticVar);demo.staticMethod();}
}

2. 最终变量与方法

// 公共类
public class FinalMemberDemo {// 最终变量（常量）final int FINAL_CONSTANT = 50;// 最终方法（不能被重写）public final void finalMethod() {System.out.println("This is a final method. Final Constant: " + FINAL_CONSTANT);}// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建对象并访问最终成员FinalMemberDemo demo = new FinalMemberDemo();demo.finalMethod();// demo.FINAL_CONSTANT = 100; // 错误：不能修改最终变量}
}

3. 抽象类与抽象方法

// 抽象基类
public abstract class AbstractClassDemo {// 抽象方法（无实现）public abstract void abstractMethod();// 具体方法（有实现）public void concreteMethod() {System.out.println("This is a concrete method.");}
}// 具体子类
public class AbstractClassDerived extends AbstractClassDemo {// 实现抽象方法@Overridepublic void abstractMethod() {System.out.println("Implementing abstract method.");}// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建子类对象并调用方法AbstractClassDerived derived = new AbstractClassDerived();derived.abstractMethod();derived.concreteMethod();}
}

这些案例涵盖了Java中常见的修饰符使用场景，包括访问修饰符（public、private、protected、默认）和非访问修饰符（static、final、abstract）的示例。通过运行这些代码，你可以更好地理解修饰符在Java中的作用和用法。
在Java中，私有成员（使用private修饰符）和非访问修饰符（如static、final、abstract等）是两种不同的概念，但它们可以组合使用。以下是一些示例，展示了私有成员与非访问修饰符的结合使用。

私有成员与`static`修饰符

public class PrivateStaticExample {// 私有静态变量private static int privateStaticVar = 100;// 私有静态方法private static void privateStaticMethod() {System.out.println("Private static method called. Private static variable: " + privateStaticVar);}// 公共静态方法，用于访问私有静态成员public static void accessPrivateStatic() {privateStaticMethod();System.out.println("Accessing private static variable: " + privateStaticVar);}// 主方法public static void main(String[] args) {// 通过公共静态方法访问私有静态成员PrivateStaticExample.accessPrivateStatic();// 不能直接从类外部访问私有静态成员// System.out.println(PrivateStaticExample.privateStaticVar); // 错误：无法从外部访问私有静态变量// PrivateStaticExample.privateStaticMethod(); // 错误：无法从外部访问私有静态方法}
}

私有成员与`final`修饰符

public class PrivateFinalExample {// 私有最终变量（常量）private final int PRIVATE_FINAL_CONSTANT = 200;// 构造函数public PrivateFinalExample() {// 注意：不能在构造函数中重新赋值给final变量（除非是在初始化块中，但这里已经初始化了）// this.PRIVATE_FINAL_CONSTANT = 300; // 错误：不能重新赋值给final变量}// 公共方法，用于展示私有最终变量的值public void showPrivateFinalConstant() {System.out.println("Private final constant: " + PRIVATE_FINAL_CONSTANT);}// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建对象并调用方法PrivateFinalExample example = new PrivateFinalExample();example.showPrivateFinalConstant();// 不能从类外部直接访问私有最终变量// System.out.println(example.PRIVATE_FINAL_CONSTANT); // 错误：无法从外部访问私有最终变量}
}

注意：`abstract`修饰符不能用于成员变量

abstract修饰符只能用于类和方法，不能用于成员变量。因此，你不能有一个“私有抽象成员变量”。但是，你可以有一个抽象类，其中包含私有成员变量和抽象方法。

抽象类中的私有成员

public abstract class AbstractClassWithPrivateMembers {// 私有成员变量private int privateMemberVar = 300;// 抽象方法（无实现）public abstract void abstractMethod();// 具体方法，可以访问私有成员变量public void showPrivateMemberVar() {System.out.println("Private member variable: " + privateMemberVar);}
}// 具体子类
public class ConcreteClassDerivedFromAbstract extends AbstractClassWithPrivateMembers {// 实现抽象方法@Overridepublic void abstractMethod() {System.out.println("Abstract method implemented.");}// 主方法public static void main(String[] args) {// 创建子类对象ConcreteClassDerivedFromAbstract concrete = new ConcreteClassDerivedFromAbstract();// 调用具体方法访问私有成员变量（通过继承关系）concrete.showPrivateMemberVar();// 调用实现的抽象方法concrete.abstractMethod();// 不能从子类外部直接访问父类的私有成员变量// System.out.println(concrete.privateMemberVar); // 错误：无法从外部访问私有成员变量（即使是通过子类对象）}
}

这些示例展示了如何在Java中结合使用私有成员和非访问修饰符。私有成员保证了封装性，而非访问修饰符则提供了额外的功能或限制。