java入門---修飾符&訪問修飾符&非訪問修飾符

    Java語言提供了不少修飾符，主要分爲如下兩類：

 

• 訪問修飾符
• 非訪問修飾符

    修飾符用來定義類、方法或者變量，一般放在語句的最前端。咱們經過下面的例子來講明：

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
}

    Java中，可使用訪問控制符來保護對類、變量、方法和構造方法的訪問。Java 支持 4 種不一樣的訪問權限：

 

• default (即缺省，什麼也不寫）: 在同一包內可見，不使用任何修飾符。使用對象：類、接口、變量、方法。

• private : 在同一類內可見。使用對象：變量、方法。 注意：不能修飾類（外部類）

• public : 對全部類可見。使用對象：類、接口、變量、方法

• protected : 對同一包內的類和全部子類可見。使用對象：變量、方法。 注意：不能修飾類（外部類）。

    咱們經過如下表來講明訪問權限：

 

修飾符	當前類	同一包內	子孫類	其餘包	其餘包子孫類
public	Y	Y	Y	Y	Y
protected	Y	Y	Y	N	Y/N（說明）
default	Y	Y	N	N	N
private	Y	N	N	N	N

    使用默認訪問修飾符聲明的變量和方法，對同一個包內的類是可見的。接口裏的變量都隱式聲明爲 public static final,而接口裏的方法默認狀況下訪問權限爲 public。以下例所示，變量和方法的聲明能夠不使用任何修飾符：

String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
   return true;
}

    私有訪問修飾符是最嚴格的訪問級別，因此被聲明爲 private 的方法、變量和構造方法只能被所屬類訪問，而且類和接口不能聲明爲 private。聲明爲私有訪問類型的變量只能經過類中公共的 getter 方法被外部類訪問。Private 訪問修飾符的使用主要用來隱藏類的實現細節和保護類的數據。下面的類使用了私有訪問修飾符：

public class Logger {
   private String format;
   public String getFormat() {
      return this.format;
   }
   public void setFormat(String format) {
      this.format = format;
   }
}

    實例中，Logger 類中的 format 變量爲私有變量，因此其餘類不能直接獲得和設置該變量的值。爲了使其餘類可以操做該變量，定義了兩個 public 方法：getFormat() （返回 format的值）和 setFormat(String)（設置 format 的值）。

    被聲明爲 public 的類、方法、構造方法和接口可以被任何其餘類訪問。若是幾個相互訪問的 public 類分佈在不一樣的包中，則須要導入相應 public 類所在的包。因爲類的繼承性，類全部的公有方法和變量都能被其子類繼承。如下函數使用了公有訪問控制：

public static void main(String[] arguments) {
   // ...
}

    Java 程序的 main() 方法必須設置成公有的，不然，Java 解釋器將不能運行該類。

    protected 須要從如下兩個點來分析說明：

 

• 子類與基類在同一包中：被聲明爲 protected 的變量、方法和構造器能被同一個包中的任何其餘類訪問；

• 子類與基類不在同一包中：那麼在子類中，子類實例能夠訪問其從基類繼承而來的 protected 方法，而不能訪問基類實例的protected方法。

    protected 訪問修飾符不能修飾類和接口，方法和成員變量可以聲明爲 protected，可是接口的成員變量和成員方法不能聲明爲 protected。子類能訪問 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 訪問修飾符，子類重寫了父類的 openSpeaker() 方法：

class AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現細節
   }
}
 
class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現細節
   }
}

    若是把 openSpeaker() 方法聲明爲 private，那麼除了 AudioPlayer 以外的類將不能訪問該方法。若是把 openSpeaker() 聲明爲 public，那麼全部的類都可以訪問該方法。若是咱們只想讓該方法對其所在類的子類可見，則將該方法聲明爲 protected。protected 是最難理解的一種 Java 類成員訪問權限修飾詞，更多詳細內容請查看 Java protected 關鍵字詳解。這裏在下就不贅述了。

    在訪問控制和繼承的時候，請注意如下方法繼承的規則：

 

• 父類中聲明爲 public 的方法在子類中也必須爲 public。

• 父類中聲明爲 protected 的方法在子類中要麼聲明爲 protected，要麼聲明爲 public，不能聲明爲 private。

• 父類中聲明爲 private 的方法，不可以被繼承。

    同時呢，爲了實現一些其餘的功能，Java 也提供了許多非訪問修飾符。static 修飾符，用來修飾類方法和類變量。final 修飾符，用來修飾類、方法和變量，final 修飾的類不可以被繼承，修飾的方法不能被繼承類從新定義，修飾的變量爲常量，是不可修改的。abstract 修飾符，用來建立抽象類和抽象方法。synchronized 和 volatile 修飾符，主要用於線程的編程。知道了這些，咱們就來看看這些具體是什麼鬼。

    首先來看static：

 

• 靜態變量：

  static 關鍵字用來聲明獨立於對象的靜態變量，不管一個類實例化多少對象，它的靜態變量只有一份拷貝。靜態變量也被稱爲類變量。局部變量不能被聲明爲 static 變量。

• 靜態方法：

  static 關鍵字用來聲明獨立於對象的靜態方法。靜態方法不能使用類的非靜態變量。靜態方法從參數列表獲得數據，而後計算這些數據。

    對類變量和方法的訪問能夠直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式訪問。以下例所示，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");
   }
}

    運行結果以下：

 

Starting with 0 instances Created 500 instances

    再來看final修飾符。首先是final變量，final 變量能被顯式地初始化而且只能初始化一次。被聲明爲 final 的對象的引用不能指向不一樣的對象。可是 final 對象裏的數據能夠被改變。也就是說 final 對象的引用不能改變，可是裏面的值能夠改變。final 修飾符一般和 static 修飾符一塊兒使用來建立類常量。

public class Test{
  final int value = 10;
  // 下面是聲明常量的實例
  public static final int BOXWIDTH = 6;
  static final String TITLE = "Manager";
 
  public void changeValue(){
     value = 12; //將輸出一個錯誤
  }
}

    再來看final方法，類中的 final 方法能夠被子類繼承，可是不能被子類修改。聲明 final 方法的主要目的是防止該方法的內容被修改。以下所示，使用 final 修飾符聲明方法：

public class Test{
    public final void changeName(){
       // 方法體
    }
}

    而後就要看final類了。final 類不能被繼承，沒有類可以繼承 final 類的任何特性。

public final class Test {
   // 類體
}

    final完事了以後，咱們來看abstract修飾符，首先來看抽象類。抽象類不能用來實例化對象，聲明抽象類的惟一目的是爲了未來對該類進行擴充。一個類不能同時被 abstract 和 final 修飾。若是一個類包含抽象方法，那麼該類必定要聲明爲抽象類，不然將出現編譯錯誤。抽象類能夠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();
}

    而後來看抽象方法。抽象方法是一種沒有任何實現的方法，該方法的的具體實現由子類提供。抽象方法不能被聲明成 final 和 static。任何繼承抽象類的子類必須實現父類的全部抽象方法，除非該子類也是抽象類。若是一個類包含若干個抽象方法，那麼該類必須聲明爲抽象類。抽象類能夠不包含抽象方法。抽象方法的聲明以分號結尾，例如：public abstract sample();。

public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}
 
class SubClass extends SuperClass{
     //實現抽象方法
      void m(){
          .........
      }
}

    synchronized 關鍵字聲明的方法同一時間只能被一個線程訪問。synchronized 修飾符能夠應用於四個訪問修飾符。

public synchronized void showDetails(){
.......
}

    序列化的對象包含被 transient 修飾的實例變量時，java 虛擬機(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數據類型：

public transient int limit = 55;   // 不會持久化

public int b; // 持久化   

    volatile 修飾的成員變量在每次被線程訪問時，都強制從共享內存中從新讀取該成員變量的值。並且，當成員變量發生變化時，會強制線程將變化值回寫到共享內存。這樣在任什麼時候刻，兩個不一樣的線程老是看到某個成員變量的同一個值。一個 volatile 對象引用多是 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
    }
}

    一般狀況下，在一個線程調用 run() 方法（在 Runnable 開啓的線程），在另外一個線程調用 stop() 方法。若是 第一行 中緩衝區的 active 值被使用，那麼在 第二行 的 active 值爲 false 時循環不會中止。可是以上代碼中咱們使用了 volatile 修飾 active，因此該循環會中止。

    JAVA 的類（外部類）有 2 種訪問權限: public、default。而方法和變量有 4 種：public、default、protected、private。其中默認訪問權限和 protected 很類似，有着細微的差異。

 

• public 意味着任何地方的其餘類都能訪問。
• default 則是同一個包的類能夠訪問。
• protected 表示同一個包的類能夠訪問，其餘的包的該類的子類也能夠訪問。
• private 表示只有本身類能訪問。

    修飾符：abstract、static、final：

 

• abstract: 表示是抽象類。 使用對象：類、接口、方法
• static: 能夠當作普通類使用，而不用先實例化一個外部類。（用他修飾後，就成了靜態內部類了）。 使用對象：類、變量、方法、初始化函數（注意：修飾類時只能修飾 內部類 ）
• final: 表示類不能夠被繼承。 使用對象：類、變量、方法

    整個世界都打包成一塊，同時劃分爲四個層次: 聯合國（public）【其餘包】、國家（protected）【繼承子孫】、洲際（default）【同一包】、我的（private）【當前類】。聯合國制定規則全部人均可以用，國家制定的只有在國家內能夠用，各聯邦洲因地制宜有制定當地民法，我的制定的就給我的使用。

    static全局變量與普通的全局變量：static全局變量只初使化一次，防止在其餘文件單元中被引用。static局部變量和普通局部變量：static局部變量只被初始化一次，下一次依據上一次結果值。static函數與普通函數：static函數在內存中只有一份，普通函數在每一個被調用中維持一份拷貝。

    靜態變量並非說其就不能改變值，不能改變值的量叫常量。 其擁有的值是可變的 ，並且它會保持最新的值。說其靜態，是由於它不會隨着函數的調用和退出而發生變化。即上次調用函數的時候，若是咱們給靜態變量賦予某個值的話，下次函數調用時，這個值保持不變。

    關於修飾符，咱們能夠有以下理解：1.分爲「訪問修飾符」和「非訪問修飾符」。顧名思義，「訪問修飾符」就是和訪問權限有關得修飾符。2.訪問修飾符中一些值得注意得地方：Private 訪問修飾符的使用主要用來隱藏類的實現細節和保護類的數據，被聲明爲 public 的類、方法、構造方法和接口可以被任何其餘類訪問，protected 訪問修飾符不能修飾類和接口，方法和成員變量可以聲明爲 protected，可是接口的成員變量和成員方法不能聲明爲 protected。3.關於static修飾符的理解，那麼咱們怎麼理解靜態變量呢？簡單來講靜態變量就是一個類的公有屬性。在這裏能夠打個拙劣的比方：假設「班裏的學生」是一個類，班裏的任何一個同窗都至關於一個對象。那麼全部學生的學費是同樣的對吧？」學費「就至關於一個」靜態變量「，其特徵是它不屬於任何一個」對象「（即學生）的專有屬性，是你們」公有「的，如果變了，那就全部的同窗的學費都會變。咱們假設每一個同窗都有修改學費的權力，那麼任何一個同窗修改了學費（這個靜態變量），全部同窗的學費就都會變。另外：靜態方法只能使用類的靜態變量。

    當對象被序列化時（寫入字節序列到目標文件）時，transient阻止實例中那些用此關鍵字聲明的變量持久化；當對象被反序列化時（從源文件讀取字節序列進行重構），這樣的實例變量值不會被持久化和恢復：

 

import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; //定義一個須要序列化的類 class People implements Serializable{ String name; //姓名 transient Integer age; //年齡 public People(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } public String toString(){ return "姓名 = "+name+" ,年齡 = "+age; } } public class TransientPeople { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException { People a = new People("李雷",30); System.out.println(a); //打印對象的值 ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d://people.txt")); os.writeObject(a);//寫入文件(序列化) os.close(); ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d://people.txt")); a = (People)is.readObject();//將文件數據轉換爲對象（反序列化） System.out.println(a); // 年齡 數據未定義 is.close(); } }

    運行結果以下：

 

姓名 = 李雷 ,年齡 = 30 姓名 = 李雷 ,年齡 = null

    volatile能夠用在任何變量前面，但不能用於final變量前面，由於final型的變量是禁止修改的。使用的場景之一，單例模式中採用DCL雙鎖檢測（double checked locking）機制，在多線程訪問的狀況下，可以使用volatitle修改，保證多線程下的可見性。缺點是性能有損失，所以單線程狀況下沒必要用此修飾符。

 

class Singleton{ private volatile static Singleton instance = null; private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { if(instance==null) { synchronized (Singleton.class) { if(instance==null) instance = new Singleton(); } } return instance; } }

    關於final變量，咱們得知道以下：

 

• 一、 final 修飾符一般和 static 修飾符一塊兒使用來建立類常量。用final修飾的成員變量表示常量，值一旦給定就沒法改變！
• 二、 final修飾的變量有三種：靜態變量、實例變量和局部變量，分別表示三種類型的常量。final變量定義的時候，能夠先聲明，而不給初值，這中變量也稱爲final空白，不管什麼狀況，編譯器都確保空白final在使用以前必須被初始化。可是，final空白在final關鍵字final的使用上提供了更大的靈活性，爲此，一個類中的final數據成員就能夠實現依對象而有所不一樣，卻有保持其恆定不變的特徵。

    最後就來看下final以及final static修飾的變量的初始化方式：

 

    //-----------------成員變量------------------//  //初始化方式一，在定義變量時直接賦值  private final int i = 3; //初始化方式二,聲明完變量後在構造方法中爲其賦值  //若是採用用這種方式，那麼每一個構造方法中都要有j賦值的語句  private final int j; public FinalTest() { j = 3; } //若是取消該構造方法的註釋，程序就會報錯，所以它沒有爲j賦值  /*public FinalTest1(String str) { }*/ //爲了方便咱們能夠這樣寫  public FinalTest(String str) { this(); //調用無參構造器 } //下面的代碼一樣會報錯，由於對j重複賦值  /*public FinalTest1(String str1, String str2) { this(); j = 3; }*/ //初始化方式三，聲明完變量後在構造代碼塊中爲其賦值  //若是採用此方式，就不能在構造方法中再次爲其賦值  //構造代碼塊中的代碼會在構造函數以前執行，若是在構造函數中再次賦值，  //就會形成final變量的重複賦值  private final int k; { k = 4; } //-----------------類變量（靜態變量）------------------//  //初始化方式一，在定義類變量時直接賦值  public final static int p = 3; //初始化方式二，在靜態代碼塊中賦值  //成員變量能夠在構造函數中賦值，可是類變量卻不能夠。  //所以成員變量屬於對象獨有，每一個對象建立時只會調用一次構造函數，  //所以能夠保證該成員變量只被初始化一次；  //而類變量是該類的全部對象共有，每一個對象建立時都會對該變量賦值  //這樣就會形成變量的重複賦值。  public final static int q; static { q = 3; }

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