Java 修飾符

Java 語(yǔ)言提供了很多修飾符，主要分為以下兩類：

• 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(yǔ)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
}

訪問控制修飾符

Java 中，可以使用訪問控制符來保護(hù)對(duì)類、變量、方法和構(gòu)造方法的訪問。Java 支持4種不同的訪問權(quán)限。

默認(rèn)的，也稱為 default，在同一包內(nèi)可見，不使用任何修飾符。

私有的，以 private 修飾符指定，在同一類內(nèi)可見。

公有的，以 public 修飾符指定，對(duì)所有類可見。

受保護(hù)的，以 protected 修飾符指定，對(duì)同一包內(nèi)的類和所有子類可見。

默認(rèn)訪問修飾符-不使用任何關(guān)鍵字

使用默認(rèn)訪問修飾符聲明的變量和方法，對(duì)同一個(gè)包內(nèi)的類是可見的。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)情況下訪問權(quán)限為 ?public?。

實(shí)例：

如下例所示，變量和方法的聲明可以不使用任何修飾符。

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(yán)格的訪問級(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訪問，并且類和接口不能聲明為 private。

聲明為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(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和保護(hù)類的數(shù)據(jù)。

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

公有訪問修飾符-public

被聲明為 public 的類、方法、構(gòu)造方法和接口能夠被任何其他類訪問。

如果幾個(gè)相互訪問的 public 類分布在不同的包中，則需要導(dǎo)入相應(yīng) public 類所在的包。由于類的繼承性，類所有的公有方法和變量都能被其子類繼承。

以下函數(shù)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(shè)置成公有的，否則，Java 解釋器將不能運(yùn)行該類。

受保護(hù)的訪問修飾符-protected

被聲明為 protected 的變量、方法和構(gòu)造器能被同一個(gè)包中的任何其他類訪問，也能夠被不同包中的子類訪問。

Protected 訪問修飾符不能修飾類和接口，方法和成員變量能夠聲明為 protected，但是接口的成員變量和成員方法不能聲明為 protected。

子類能訪問 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，子類重載了父類的 openSpeaker() 方法。

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

class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   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 之外的類將不能訪問該方法。

如果把 openSpeaker() 聲明為 public，那么所有的類都能夠訪問該方法。

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

訪問控制和繼承

請(qǐng)注意以下方法繼承的規(guī)則：

• 父類中聲明為 public 的方法在子類中也必須為 public。

• 父類中聲明為 protected 的方法在子類中要么聲明為 protected，要么聲明為 public。不能聲明為 private。

• 父類中聲明為 private 的方法，不能夠被繼承。

非訪問修飾符

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

static 修飾符，用來創(chuàng)建類方法和類變量。

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，修飾的變量為常量，是不可修改的。

abstract 修飾符，用來創(chuàng)建抽象類和抽象方法。

synchronized 和 volatile 修飾符，主要用于線程的編程。

static修飾符

• 靜態(tài)變量：

  static 關(guān)鍵字用來聲明獨(dú)立于對(duì)象的靜態(tài)變量，無(wú)論一個(gè)類實(shí)例化多少對(duì)象，它的靜態(tài)變量只有一份拷貝。靜態(tài)變量也被稱為類變量。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(chuàng)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(shí)例運(yùn)行編輯結(jié)果如下:

Started with 0 instances
Created 500 instances

final 修飾符

final 變量：

final 變量能被顯式地初始化并且只能初始化一次。被聲明為final的對(duì)象的引用不能指向不同的對(duì)象。但是 final 對(duì)象里的數(shù)據(jù)可以被改變。也就是說 final 對(duì)象的引用不能改變，但是里面的值可以改變。

final 修飾符通常和 static 修飾符一起使用來創(chuàng)建類常量。

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

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(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

final 類不能被繼承，沒有類能夠繼承 final 類的任何特性。

實(shí)例：

public final class Test {
   // 類體
}

abstract 修飾符

抽象類：

抽象類不能用來實(shí)例化對(duì)象，聲明抽象類的唯一目的是為了將來對(duì)該類進(jìn)行擴(kuò)充。

一個(gè)類不能同時(shí)被 abstract 和 final 修飾。如果一個(gè)類包含抽象方法，那么該類一定要聲明為抽象類，否則將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。

抽象類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

抽象方法是一種沒有任何實(shí)現(xiàn)的方法，該方法的的具體實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)父類的所有抽象方法，除非該子類也是抽象類。

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

抽象方法的聲明以分號(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)線程訪問。Synchronized 修飾符可以應(yīng)用于四個(gè)訪問修飾符。

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) 跳過該特定的變量。

該修飾符包含在定義變量的語(yǔ)句中，用來預(yù)處理類和變量的數(shù)據(jù)類型。

實(shí)例：

public transient int limit = 55;   // will not persist
public int b; // will persist

volatile修飾符

volatile 修飾的成員變量在每次被線程訪問時(shí)，都強(qiáng)迫從共享內(nèi)存中重讀該成員變量的值。而且，當(dāng)成員變量發(fā)生變化時(shí)，強(qiáng)迫線程將變化值回寫到共享內(nèi)存。這樣在任何時(shí)刻，兩個(gè)不同的線程總是看到某個(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) // line 1
        {
            // 代碼
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // line 2
    }
}

一般地，在一個(gè)線程中調(diào)用run()方法，在另一個(gè)線程中調(diào)用stop()方法。如果line 1中的active位于緩沖區(qū)的值被使用，那么當(dāng)把line 2中的active設(shè)置成false時(shí)，循環(huán)也不會(huì)停止。