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修飾符
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1.概述
Java 語言提供了很多修飾符,主要分為以下兩類:
修飾符用來定義類、方法或者變量,通常放在語句的最前端。我們通過下面的例子來說明:
public class ClassName {
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] arguments) {
// 方法體
}
}
2.通路修飾符
Java 中,可以使用通路控制符來保護對類、變量、方法和構造方法的通路。Java 支援 4 種不同的通路權限:
-
(即預設,什麼也不寫): 在同一包内可見,不使用任何修飾符。使用對象:類、接口、變量、方法default
-
: 在同一類内可見。使用對象:變量、方法。 注意:不能修飾類(外部類)private
-
: 對所有類可見。使用對象:類、接口、變量、方法public
-
: 對同一包内的類和所有子類可見。使用對象:變量、方法。 注意:不能修飾類(外部類)protected
我們可以通過以下表來說明通路權限:
目前類 | 同一包内 | 子孫類(同一包) | 子孫類(不同包) | 其他包 | |
---|---|---|---|---|---|
| Y | ||||
| Y/N ( 說明 ) | N | |||
| |||||
|
2.1.預設通路修飾符-不使用任何關鍵字
使用預設通路修飾符聲明的變量和方法,對同一個包内的類是可見的。接口裡的變量都隐式聲明為
public static final
,而接口裡的方法預設情況下通路權限為
public
。
如下例所示,變量和方法的聲明可以不使用任何修飾符:
String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
return true;
}
2.2.私有通路修飾符(private)
私有通路修飾符是最嚴格的通路級别,是以被聲明為
private
的方法、變量和構造方法隻能被所屬類通路,并且類和接口不能聲明為
private
聲明為私有通路類型的變量隻能通過類中公共的
getter
方法被外部類通路。
private
通路修飾符的使用主要用來隐藏類的實作細節和保護類的資料。
下面的類使用了私有通路修飾符:
public class Logger {
private String format;
public String getFormat() {
return this.format;
}
public void setFormat(String format) {
this.format = format;
}
}
執行個體中,
Logger
類中的
format
變量為私有變量,是以其他類不能直接得到和設定該變量的值。為了使其他類能夠操作該變量,定義了兩個
public
方法:
getFormat()
(傳回
format
的值)和
setFormat(String)
(設定 format 的值)
2.3.公有通路修飾符(public)
被聲明為
public
的類、方法、構造方法和接口能夠被任何其他類通路。
如果幾個互相通路的
public
類分布在不同的包中,則需要導入相應
public
類所在的包。由于類的繼承性,類所有的公有方法和變量都能被其子類繼承。
以下函數使用了公有通路控制:
public static void main(String[] arguments) {
// ...
}
Java 程式的
main()
方法必須設定成公有的,否則,Java 解釋器将不能運作該類。
2.4.受保護的通路修飾符(protected)
protected
需要從以下兩個點來分析說明:
子類與基類在同一包中:被聲明為
protected
的變量、方法和構造器能被同一個包中的任何其他類通路;
子類與基類不在同一包中:那麼在子類中,子類執行個體可以通路其從基類繼承而來的
protected
方法,而不能通路基類執行個體的
protected
方法。
protected
可以修飾資料成員,構造方法,方法成員,不能修飾類(内部類除外)。
接口及接口的成員變量和成員方法不能聲明為
protected
子類能通路
protected
修飾符聲明的方法和變量,這樣就能保護不相關的類使用這些方法和變量。
下面的父類使用了
protected
通路修飾符,子類重寫了父類的
openSpeaker()
class AudioPlayer {
protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
// 實作細節
}
}
class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
// 實作細節
}
}
如果把
openSpeaker()
方法聲明為
private
,那麼除了
AudioPlayer
之外的類将不能通路該方法。
openSpeaker()
聲明為
public
,那麼所有的類都能夠通路該方法。
如果我們隻想讓該方法對其所在類的子類可見,則将該方法聲明為
protected
2.5.通路控制和繼承
請注意以下方法繼承的規則:
- 父類中聲明為
的方法在子類中也必須為public
public
-
的方法在子類中要麼聲明為protected
,要麼聲明為protected
,不能聲明為public
private
-
的方法,不能夠被繼承。private
3.非通路修飾符
為了實作一些其他的功能,Java 也提供了許多非通路修飾符:
-
修飾符,用來修飾類方法和類變量。static
-
修飾符,用來修飾類、方法和變量,final
修飾的類不能夠被繼承,修飾的方法不能被繼承類重新定義,修飾的變量為常量,是不可修改的。final
-
修飾符,用來建立抽象類和抽象方法。abstract
-
和synchronized
修飾符,主要用于線程的程式設計。volatile
3.1.static 修飾符
- 靜态變量:
static
關鍵字用來聲明獨立于對象的靜态變量,無論一個類執行個體化多少對象,它的靜态變量隻有一份拷貝。 靜态變量也被稱為類變量。局部變量不能被聲明為
static
變量。
- 靜态方法:
static
關鍵字用來聲明獨立于對象的靜态方法。靜态方法不能使用類的非靜态變量。靜态方法從參數清單得到資料,然後計算這些資料。
對類變量和方法的通路可以直接使用
classname.variablename
classname.methodname
的方式通路。
如下例所示,
static
修飾符用來建立類方法和類變量:
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");
}
}
以上執行個體運作編輯結果如下:
Starting with 0 instances
Created 500 instances
3.2.final 修飾符
final 變量
final
表示"最後的、最終的"含義,變量一旦指派後,不能被重新指派。被
final
修飾的執行個體變量必須顯式指定初始值。
final
修飾符通常和
static
修飾符一起使用來建立類常量。
執行個體:
public class Test{
final int value = 10;
// 下面是聲明常量的執行個體
public static final int BOXWIDTH = 6;
static final String TITLE = "Manager";
public void changeValue(){
value = 12; //将輸出一個錯誤
}
}
final 方法
父類中的
final
方法可以被子類繼承,但是不能被子類重寫。
聲明
final
方法的主要目的是防止該方法的内容被修改。
如下所示,使用
final
修飾符聲明方法:
public class Test{
public final void changeName(){
// 方法體
}
}
final 類
final
類不能被繼承,沒有類能夠繼承
final
類的任何特性。
public final class Test {
// 類體
}
3.3.abstract 修飾符
抽象類
抽象類不能用來執行個體化對象,聲明抽象類的唯一目的是為了将來對該類進行擴充。
一個類不能同時被
abstract
final
修飾。如果一個類包含抽象方法,那麼該類一定要聲明為抽象類,否則将出現編譯錯誤。
抽象類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
抽象方法是一種沒有任何實作的方法,該方法的的具體實作由子類提供。
抽象方法不能被聲明成
final
static
任何繼承抽象類的子類必須實作父類的所有抽象方法,除非該子類也是抽象類。
如果一個類包含若幹個抽象方法,那麼該類必須聲明為抽象類。抽象類可以不包含抽象方法。
抽象方法的聲明以分号結尾,例如:
public abstract sample();
public abstract class SuperClass{
abstract void m(); //抽象方法
}
class SubClass extends SuperClass{
//實作抽象方法
void m(){
//...
}
}
3.4.synchronized 修飾符
synchronized
關鍵字聲明的方法同一時間隻能被一個線程通路。
synchronized
修飾符可以應用于四個通路修飾符。
public synchronized void showDetails(){
//...
}
3.5.transient 修飾符
序列化的對象包含被
transient
修飾的執行個體變量時,java 虛拟機(JVM)跳過該特定的變量。
該修飾符包含在定義變量的語句中,用來預處理類和變量的資料類型。
public transient int limit = 55; // 不會持久化
public int b; // 持久化
3.6.volatile 修飾符
volatile
修飾的成員變量在每次被線程通路時,都強制從共享記憶體中重新讀取該成員變量的值。而且,當成員變量發生變化時,會強制線程将變化值回寫到共享記憶體。這樣在任何時刻,兩個不同的線程總是看到某個成員變量的同一個值。
一個
volatile
對象引用可能是
null
public class MyRunnable implements Runnable
{
private volatile boolean active;
public void run()
{
active = true;
while (active) // 第一行
{
// 代碼
}
}
public void stop()
{
active = false; // 第二行
}
}
通常情況下,在一個線程調用
run()
方法(在
Runnable
開啟的線程),在另一個線程調用
stop()
方法。 如果 第一行 中緩沖區的
active
值被使用,那麼在 第二行 的
active
值為
false
時循環不會停止。
但是以上代碼中我們使用了
volatile
修飾
active
,是以該循環會停止。
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