Java 修飾符

Java語言提供了很多修飾符,主要分爲以下兩類:

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,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
}
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Java 修飾符
訪問控制修飾符
Java中,可以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 種不同的訪問權限。

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 : 對所有類可見。使用對象:類、接口、變量、方法

protected : 對同一包內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)。

我們可以通過以下表來說明訪問權限:

訪問控制
修飾符 當前類 同一包內 子孫類(同一包) 子孫類(不同包) 其他包
public Y Y Y Y Y
protected Y Y Y Y/N(說明) N
default Y Y Y N N
private Y N N N N
默認訪問修飾符-不使用任何關鍵字
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情況下訪問權限爲 public。

如下例所示,變量和方法的聲明可以不使用任何修飾符。

實例
String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
return true;
}
私有訪問修飾符-private
私有訪問修飾符是最嚴格的訪問級別,所以被聲明爲 private 的方法、變量和構造方法只能被所屬類訪問,並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通過類中公共的 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,所以其他類不能直接得到和設置該變量的值。爲了使其他類能夠操作該變量,定義了兩個 public 方法:getFormat() (返回 format的值)和 setFormat(String)(設置 format 的值)

公有訪問修飾符-public
被聲明爲 public 的類、方法、構造方法和接口能夠被任何其他類訪問。

如果幾個相互訪問的 public 類分佈在不同的包中,則需要導入相應 public 類所在的包。由於類的繼承性,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,否則,Java 解釋器將不能運行該類。

受保護的訪問修飾符-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:被聲明爲 protected 的變量、方法和構造器能被同一個包中的任何其他類訪問;

子類與基類不在同一包中:那麼在子類中,子類實例可以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 可以修飾數據成員,構造方法,方法成員,不能修飾類(內部類除外)。

接口及接口的成員變量和成員方法不能聲明爲 protected。 可以看看下圖演示:

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
}
}
如果把 openSpeaker() 方法聲明爲 private,那麼除了 AudioPlayer 之外的類將不能訪問該方法。

如果把 openSpeaker() 聲明爲 public,那麼所有的類都能夠訪問該方法。

如果我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。

訪問控制和繼承
請注意以下方法繼承的規則:

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,不能夠被繼承。

非訪問修飾符
爲了實現一些其他的功能,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,修飾的變量爲常量,是不可修改的。

abstract 修飾符,用來創建抽象類和抽象方法。

synchronized 和 volatile 修飾符,主要用於線程的編程。

static 修飾符
靜態變量:

static 關鍵字用來聲明獨立於對象的靜態變量,無論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得到數據,然後計算這些數據。

對類變量和方法的訪問可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式訪問。

如下例所示,static修飾符用來創建類方法和類變量。

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");
}
}
以上實例運行編輯結果如下:

Starting with 0 instances
Created 500 instances
final 修飾符
final 變量:

final 表示"最後的、最終的"含義,變量一旦賦值後,不能被重新賦值。被 final 修飾的實例變量必須顯式指定初始值。

final 修飾符通常和 static 修飾符一起使用來創建類常量。

實例
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
}
}
final 方法

類中的 final 方法可以被子類繼承,但是不能被子類修改。

聲明 final 方法的主要目的是防止該方法的內容被修改。

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。

實例
public final class Test {
// 類體
}
abstract 修飾符
抽象類:

抽象類不能用來實例化對象,聲明抽象類的唯一目的是爲了將來對該類進行擴充。

一個類不能同時被 abstract 和 final 修飾。如果一個類包含抽象方法,那麼該類一定要聲明爲抽象類,否則將出現編譯錯誤。

抽象類可以包含抽象方法和非抽象方法。

實例
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所有抽象方法,除非該子類也是抽象類。

如果一個類包含若干個抽象方法,那麼該類必須聲明爲抽象類。抽象類可以不包含抽象方法。

抽象方法的聲明以分號結尾,例如:public abstract sample();。

實例
public abstract class SuperClass{
abstract void m(); //抽象方法
}

class SubClass extends SuperClass{
//實現抽象方法
void m(){
.........
}
}
synchronized 修飾符
synchronized 關鍵字聲明的方法同一時間只能被一個線程訪問。synchronized 修飾符可以應用於四個訪問修飾符。

實例
public synchronized void showDetails(){
.......
}
transient 修飾符
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。

實例
public transient int limit = 55; // 不會持久化
public int b; // 持久化
volatile 修飾符
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,會強制線程將變化值回寫到共享內存。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。

實例
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 開啓的線程),在另一個線程調用 stop() 方法。 如果 第一行 中緩衝區的 active 值被使用,那麼在 第二行 的 active 值爲 false 時循環不會停止。

但是以上代碼中我們使用了 volatile 修飾 active,所以該循環會停止。

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