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Java 修饰符

Java 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:

实例
1 public class ClassName {
2  // …
3 }
4
5 private boolean myFlag;
6
7 static final double weeks = 39.5;
8
9 protected static final int BOXWIDTH = 52;
10
11 public static void main(String[] arguments) {
12  // 方法体
13 }


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。
●default (即默认,什么也不写): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。
●private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
●public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、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。 注意:不能修饰类(外部类)。

我们可以通过以下表来说明访问权限:

修饰符当前类同一包内子孙类(同一包)子孙类(不同包)其他包
public
protectedX
defaultXX
privateXXXX
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。

实例
1 String version = “2.0.1”;
2
3 boolean processOrder() {
4  return true;
5 }


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:

1 public class Logger {
2  private String format;
3  public String getFormat() {
4   return this.format;
5  }
6  public void setFormat(String format) {
7   this.format = format;
8  }
9 }


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:

1 public static void main(String[] arguments) {
2  // …
3 }


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

protected 需要从以下两个点来分析说明:
●子类与基类在同一包中: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;
●子类与基类不在同一包中:那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法,而不能访问基类实例的protected方法。
protected 可以修饰数据成员,构造方法,方法成员,不能修饰类(内部类除外)。
接口及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。

1 class AudioPlayer {
2  protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
3   // 实现细节
4  }
5 }
6
7 class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
8  protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
9   // 实现细节
10  }
11 }


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:
●父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
●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。
●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,用来修饰类方法和类变量。
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
●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。
●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。

1 public class InstanceCounter {
2  private static int numInstances = 0;
3  protected static int getCount() {
4   return numInstances;
5  }
6
7  private static void addInstance() {
8   numInstances++;
9  }
10
11  InstanceCounter() {
12   InstanceCounter.addInstance();
13  }
14  public static void main(String[] arguments) {
15   System.out.println(“Starting with ” +
16   InstanceCounter.getCount() + ” instances“);
17   for (int i = 0; i < 500; ++i){
18    new InstanceCounter();
19   }
20   System.out.println(“Created ” +
21   InstanceCounter.getCount() + ” instances“);
22  }
23 }


以上实例运行编辑结果如下:

1 Starting with 0 instances
2 Created 500 instances


final 修饰符

final 变量:
final 表示”最后的、最终的”含义,变量一旦赋值后,不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。
final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

1 public class Test{
2  final int value = 10;
3  // 下面是声明常量的实例
4  public static final int BOXWIDTH = 6;
5  static final String TITLE = “Manager“;
6
7  public void changeValue(){
8   value = 12; //将输出一个错误
9  }
10 }


final 方法
父类中的 final 方法可以被子类继承,但是不能被子类重写。
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。

1 public class Test{
2  public final void changeName(){
3   // 方法体
4  }
5 }


final 类
final 类不能被继承,没有类能够继承 final 类的任何特性。

实例
1 public final class Test {
2  // 类体
3 }


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。

实例
1 abstract class Caravan{
2  private double price;
3  private String model;
4  private String year;
5  public abstract void goFast(); //抽象方法
6  public abstract void changeColor();
7 }


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();

实例
1 public abstract class SuperClass{
2  abstract void m(); //抽象方法
3 }
4
5 class SubClass extends SuperClass{
6  //实现抽象方法
7  void m(){
8   ……
9  }
10 }


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。

实例
1 public synchronized void showDetails(){
2  ……
3 }


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。

实例
1 public transient int limit = 30; // 不会持久化
2 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。

实例
1 public class MyRunnable implements Runnable {
2  private volatile boolean active;
3  public void run() {
4   active = true;
5   while (active) { // 第一行
6    // 代码
7   }
8  }
9
10  public void stop() {
11   active = false; // 第二行
12  }
13 }


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。


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