Java语言与面向对象程序设计第09讲(访问控制符和类的设计)

Java语言与面向对象程序设计是编程学习的重要组成部分，尤其对于初学者来说，理解访问控制符和类的设计至关重要。访问控制符决定了类、属性和方法的可见性和可访问性，是实现封装和信息隐藏的关键。 我们要理解Java中的四种访问控制符： 1. **private**：这是最严格的访问级别，被private修饰的成员只能在定义它们的类内部被访问，不能被类的外部或者子类访问。通常，我们用private来保护类的实例变量，确保数据的安全性。 2. **默认（无修饰符）**：如果没有任何访问控制符，那么这类成员被称为包级私有，只对同一包内的类可见。这是一种适度的访问级别，允许在同包内的类之间共享数据和功能。 3. **protected**：protected成员可以被定义它的类、其子类以及同一包内的所有类访问。这种访问控制符常用于设计需要继承的类，使得子类可以访问并重写父类的受保护成员。 4. **public**：public是最宽松的访问级别，被public修饰的成员对所有类都是可见的，无论它们在哪个包中。公共类和公共方法通常是为其他类提供服务的，因此需要谨慎使用，避免过度暴露内部细节。 在类的设计中，合理的访问控制符使用有助于创建良好的封装性，防止数据被意外修改。例如，通常会将实例变量设为private，然后通过getter和setter方法来访问和修改，这种方法被称为访问器和 mutator 方法，遵循了Java的编码规范。 在类的访问控制方面，Java允许定义公共类（public）和默认类（没有访问控制符）。公共类可以在任何地方被访问，而默认类则只在它们所在的包内可见。如果希望一个类或其成员被广泛使用，比如作为API的一部分，通常会将其设为public。但需要注意，public成员过多可能导致数据安全性下降，因此需要权衡开放程度。 此外，有一些规则限制了修饰符的混合使用，例如abstract类不能声明为final，因为final表示不能被继承，而abstract类本身就是设计为被继承的。同样，private成员不能是abstract，因为抽象方法必须在子类中实现，而private方法是不可见的。 通过课堂示例和随堂练习，初学者可以深入理解这些概念，并通过实际编程来巩固知识。在设计类时，合理选择访问控制符能有效地控制类的接口大小，提高代码的可维护性和安全性。理解和掌握访问控制符是Java编程的基础，对于构建面向对象的程序至关重要。