Java 封装

在本教程中，我们将通过示例学习 Java 中的封装和数据隐藏。

Java 封装

封装是面向对象编程的关键特性之一。封装是指将字段和方法捆绑在单个类中。

它防止外部类访问和更改类的字段和方法。这也有助于实现数据隐藏。

示例 1：Java 封装

public class Area {

  // 计算面积相关的字段
  int length; // 长度
  int breadth; // 宽度

  // 构造方法
  Area(int length, int breadth) {
    this.length = length;
    this.breadth = breadth;
  }

  // 计算面积方法
  public void getArea() {
    int area = length * breadth;
    System.out.println("Area: " + area);
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {

    Area rectangle = new Area(5, 6);
    rectangle.getArea();
  }
}

输出

Area: 30

在上面的例子中，我们创建了一个 Area 类，这个类的主要目的是计算面积。

要计算面积，我们需要 length (长度), breadth (宽度) 两个变量以及一个 getArea() 方法。现在，我们将这些字段和方法捆绑在一个类中。

这只是封装，封装就是将类似的代码放在一起。在本例中，由于字段和方法可以从其他类访问。因此这不是数据隐藏。

! 注意：人们通常将封装视为数据隐藏，但这并不完全正确。封装是指将相关的字段和方法捆绑在一起。这可以用来实现数据隐藏。封装本身并不是数据隐藏。

为什么要封装？

在 Java 中，封装帮助我们将相关的字段和方法保持在一起，这使我们的代码更清晰易读。
它有助于控制我们数据字段的值。例如，
```
class Person {
  private int age;

  public void setAge(int age) {
    if (age >= 0) {
      this.age = age;
    }
  }
}
```
在这里，我们将 age 变量设置为私有(private)属性，并在 setAge() 方法内部应用了逻辑：年龄不能为负。
getter 和 setter 方法提供对我们类字段的读写访问。例如，
```
getName() // 读操作
setName() // 写操作
```
它有助于解耦系统的组件。例如，我们可以将代码封装到多个包中。

这些解耦的组件（包）可以独立和同时进行开发、测试和调试。而且，特定组件的任何更改都不会对其他组件产生任何影响。
我们也可以通过封装来实现数据隐藏。在上面的例子中，如果我们将长度和宽度属性更改为私有，那么对这些字段的访问将受到限制。

并且，它们对外部类是不可见的，这称为数据隐藏。

数据隐藏

数据隐藏就是对类/组件的使用者隐藏其中的实现细节。封装可以帮助我们实现数据隐藏。我们将属性和方法都放在类的内部，并使用访问修饰符来实现数据隐藏。例如，

示例 2：使用 private 隐藏数据

public class Person {

  // 私有属性
  private int age;

  // getter
  public int getAge() {
    return age;
  }

  // setter
  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {

    Person p1 = new Person();

    // 使用 setter 写入字段值
    p1.setAge(24);

    // 使用 getter 读取字段值
    System.out.println("My age is " + p1.getAge());
  }
}

输出

"My age is 24

在上面的例子中，我们有一个私有(private)字段年龄，它不能再类外部被访问。

为了访问年龄，我们使用了 getAge() 和 setAge() 两个 public 方法。这些方法称为 getter 和 setter 方法。

由于类外部不能访问到类的私有属性，这就相当于将类的私有属性隐藏了起来，这就是数据隐藏。

如果我们尝试访问类的私有属性，编译器会返回一个编译错误。

// error: age has private access in Person
p1.age = 24;

Java 封装

Java 封装

示例 1：Java 封装

为什么要封装？

数据隐藏

示例 2：使用 private 隐藏数据

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