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Java 修飾符

Java語(yǔ)言提供了很多修飾符，主要分為以下兩類(lèi)：

訪(fǎng)問(wèn)修飾符
非訪(fǎng)問(wèn)修飾符

修飾符用來(lái)定義類(lèi)、方法或者變量，通常放在語(yǔ)句的最前端。我們通過(guò)下面的例子來(lái)說(shuō)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 }

訪(fǎng)問(wèn)控制修飾符

Java中，可以使用訪(fǎng)問(wèn)控制符來(lái)保護(hù)對(duì)類(lèi)、變量、方法和構(gòu)造方法的訪(fǎng)問(wèn)。Java 支持 4 種不同的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。

default (即默認(rèn)，什么也不寫(xiě)）: 在同一包內(nèi)可見(jiàn)，不使用任何修飾符。使用對(duì)象：類(lèi)、接口、變量、方法。
private : 在同一類(lèi)內(nèi)可見(jiàn)。使用對(duì)象：變量、方法。 注意：不能修飾類(lèi)（外部類(lèi)）
public : 對(duì)所有類(lèi)可見(jiàn)。使用對(duì)象：類(lèi)、接口、變量、方法
protected : 對(duì)同一包內(nèi)的類(lèi)和所有子類(lèi)可見(jiàn)。使用對(duì)象：變量、方法。 注意：不能修飾類(lèi)（外部類(lèi)）。

我們可以通過(guò)以下表來(lái)說(shuō)明訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限：

訪(fǎng)問(wèn)控制
修飾符	當(dāng)前類(lèi)	同一包內(nèi)	子孫類(lèi)(同一包)	子孫類(lèi)(不同包)	其他包
`public`	Y	Y	Y	Y	Y
`protected`	Y	Y	Y	Y/N（說(shuō)明）	N
`default`	Y	Y	Y	N	N
`private`	Y	N	N	N	N

默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)修飾符-不使用任何關(guān)鍵字

使用默認(rèn)訪(fǎng)問(wèn)修飾符聲明的變量和方法，對(duì)同一個(gè)包內(nèi)的類(lèi)是可見(jiàn)的。接口里的變量都隱式聲明為 public static final,而接口里的方法默認(rèn)情況下訪(fǎng)問(wèn)權(quán)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。

實(shí)例

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

私有訪(fǎng)問(wèn)修飾符-private

私有訪(fǎng)問(wèn)修飾符是最嚴(yán)格的訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別，所以被聲明為 private 的方法、變量和構(gòu)造方法只能被所屬類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)，并且類(lèi)和接口不能聲明為 private。

聲明為私有訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型的變量只能通過(guò)類(lèi)中公共的 getter 方法被外部類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)。

Private 訪(fǎng)問(wèn)修飾符的使用主要用來(lái)隱藏類(lèi)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和保護(hù)類(lèi)的數(shù)據(jù)。

下面的類(lèi)使用了私有訪(fǎng)問(wèn)修飾符：

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

實(shí)例中，Logger 類(lèi)中的 format 變量為私有變量，所以其他類(lèi)不能直接得到和設(shè)置該變量的值。為了使其他類(lèi)能夠操作該變量，定義了兩個(gè) public 方法：getFormat() （返回 format的值）和 setFormat(String)（設(shè)置 format 的值）

公有訪(fǎng)問(wèn)修飾符-public

被聲明為 public 的類(lèi)、方法、構(gòu)造方法和接口能夠被任何其他類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)。

如果幾個(gè)相互訪(fǎng)問(wèn)的 public 類(lèi)分布在不同的包中，則需要導(dǎo)入相應(yīng) public 類(lèi)所在的包。由于類(lèi)的繼承性，類(lèi)所有的公有方法和變量都能被其子類(lèi)繼承。

以下函數(shù)使用了公有訪(fǎng)問(wèn)控制：

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

Java 程序的 main() 方法必須設(shè)置成公有的，否則，Java 解釋器將不能運(yùn)行該類(lèi)。

受保護(hù)的訪(fǎng)問(wèn)修飾符-protected

protected 需要從以下兩個(gè)點(diǎn)來(lái)分析說(shuō)明：

子類(lèi)與基類(lèi)在同一包中：被聲明為 protected 的變量、方法和構(gòu)造器能被同一個(gè)包中的任何其他類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)；
子類(lèi)與基類(lèi)不在同一包中：那么在子類(lèi)中，子類(lèi)實(shí)例可以訪(fǎng)問(wèn)其從基類(lèi)繼承而來(lái)的 protected 方法，而不能訪(fǎng)問(wèn)基類(lèi)實(shí)例的protected方法。

protected 可以修飾數(shù)據(jù)成員，構(gòu)造方法，方法成員，不能修飾類(lèi)（內(nèi)部類(lèi)除外）。

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

子類(lèi)能訪(fǎng)問(wèn) protected 修飾符聲明的方法和變量，這樣就能保護(hù)不相關(guān)的類(lèi)使用這些方法和變量。

下面的父類(lèi)使用了 protected 訪(fǎng)問(wèn)修飾符，子類(lèi)重寫(xiě)了父類(lèi)的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer { protected boolean openSpeaker(Speaker sp) { // 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) } } class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer { protected boolean openSpeaker(Speaker sp) { // 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) } }

如果把 openSpeaker() 方法聲明為 private，那么除了 AudioPlayer 之外的類(lèi)將不能訪(fǎng)問(wèn)該方法。

如果把 openSpeaker() 聲明為 public，那么所有的類(lèi)都能夠訪(fǎng)問(wèn)該方法。

如果我們只想讓該方法對(duì)其所在類(lèi)的子類(lèi)可見(jiàn)，則將該方法聲明為 protected。

protected 是最難理解的一種 Java 類(lèi)成員訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限修飾詞，更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)查看 Java protected 關(guān)鍵字詳解。

訪(fǎng)問(wèn)控制和繼承

請(qǐng)注意以下方法繼承的規(guī)則：

父類(lèi)中聲明為 public 的方法在子類(lèi)中也必須為 public。
父類(lèi)中聲明為 protected 的方法在子類(lèi)中要么聲明為 protected，要么聲明為 public，不能聲明為 private。
父類(lèi)中聲明為 private 的方法，不能夠被繼承。

非訪(fǎng)問(wèn)修飾符

為了實(shí)現(xiàn)一些其他的功能，Java 也提供了許多非訪(fǎng)問(wèn)修飾符。

static 修飾符，用來(lái)修飾類(lèi)方法和類(lèi)變量。

final 修飾符，用來(lái)修飾類(lèi)、方法和變量，final 修飾的類(lèi)不能夠被繼承，修飾的方法不能被繼承類(lèi)重新定義，修飾的變量為常量，是不可修改的。

abstract 修飾符，用來(lái)創(chuàng)建抽象類(lèi)和抽象方法。

synchronized 和 volatile 修飾符，主要用于線(xiàn)程的編程。

static 修飾符

靜態(tài)變量：
static 關(guān)鍵字用來(lái)聲明獨(dú)立于對(duì)象的靜態(tài)變量，無(wú)論一個(gè)類(lèi)實(shí)例化多少對(duì)象，它的靜態(tài)變量只有一份拷貝。靜態(tài)變量也被稱(chēng)為類(lèi)變量。局部變量不能被聲明為 static 變量。
靜態(tài)方法：
static 關(guān)鍵字用來(lái)聲明獨(dú)立于對(duì)象的靜態(tài)方法。靜態(tài)方法不能使用類(lèi)的非靜態(tài)變量。靜態(tài)方法從參數(shù)列表得到數(shù)據(jù)，然后計(jì)算這些數(shù)據(jù)。

對(duì)類(lèi)變量和方法的訪(fǎng)問(wèn)可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式訪(fǎng)問(wèn)。

如下例所示，static修飾符用來(lái)創(chuàng)建類(lèi)方法和類(lèi)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(shí)例運(yùn)行編輯結(jié)果如下:

Starting with 0 instances
Created 500 instances

final 修飾符

final 變量：

final 表示"最后的、最終的"含義，變量一旦賦值后，不能被重新賦值。被 final 修飾的實(shí)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(lái)創(chuàng)建類(lèi)常量。

實(shí)例

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

final 方法

父類(lèi)中的 final 方法可以被子類(lèi)繼承，但是不能被子類(lèi)重寫(xiě)。

聲明 final 方法的主要目的是防止該方法的內(nèi)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(lèi)

final 類(lèi)不能被繼承，沒(méi)有類(lèi)能夠繼承 final 類(lèi)的任何特性。

實(shí)例

public final class Test { // 類(lèi)體 }

abstract 修飾符

抽象類(lèi)：

抽象類(lèi)不能用來(lái)實(shí)例化對(duì)象，聲明抽象類(lèi)的唯一目的是為了將來(lái)對(duì)該類(lèi)進(jìn)行擴(kuò)充。

一個(gè)類(lèi)不能同時(shí)被 abstract 和 final 修飾。如果一個(gè)類(lèi)包含抽象方法，那么該類(lèi)一定要聲明為抽象類(lèi)，否則將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。

抽象類(lèi)可以包含抽象方法和非抽象方法。

實(shí)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(méi)有任何實(shí)現(xiàn)的方法，該方法的的具體實(shí)現(xiàn)由子類(lèi)提供。

抽象方法不能被聲明成 final 和 static。

任何繼承抽象類(lèi)的子類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的所有抽象方法，除非該子類(lèi)也是抽象類(lèi)。

如果一個(gè)類(lèi)包含若干個(gè)抽象方法，那么該類(lèi)必須聲明為抽象類(lèi)。抽象類(lèi)可以不包含抽象方法。

抽象方法的聲明以分號(hào)結(jié)尾，例如：public abstract sample();。

實(shí)例

public abstract class SuperClass{ abstract void m(); //抽象方法 } class SubClass extends SuperClass{ //實(shí)現(xiàn)抽象方法 void m(){ ......... } }

synchronized 修飾符

synchronized 關(guān)鍵字聲明的方法同一時(shí)間只能被一個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)。synchronized 修飾符可以應(yīng)用于四個(gè)訪(fǎng)問(wèn)修飾符。

實(shí)例

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

transient 修飾符

序列化的對(duì)象包含被 transient 修飾的實(shí)例變量時(shí)，java 虛擬機(jī)(JVM)跳過(guò)該特定的變量。

該修飾符包含在定義變量的語(yǔ)句中，用來(lái)預(yù)處理類(lèi)和變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

實(shí)例

public transient int limit = 55; // 不會(huì)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(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，都強(qiáng)制從共享內(nèi)存中重新讀取該成員變量的值。而且，當(dāng)成員變量發(fā)生變化時(shí)，會(huì)強(qiáng)制線(xiàn)程將變化值回寫(xiě)到共享內(nèi)存。這樣在任何時(shí)刻，兩個(gè)不同的線(xiàn)程總是看到某個(gè)成員變量的同一個(gè)值。

一個(gè) volatile 對(duì)象引用可能是 null。

實(shí)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(gè)線(xiàn)程調(diào)用 run() 方法（在 Runnable 開(kāi)啟的線(xiàn)程），在另一個(gè)線(xiàn)程調(diào)用 stop() 方法。如果 第一行 中緩沖區(qū)的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值為 false 時(shí)循環(huán)不會(huì)停止。

但是以上代碼中我們使用了 volatile 修飾 active，所以該循環(huán)會(huì)停止。

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