Java封装和封装的案例

article/2025/11/7 7:23:49

Java封装和封装的案例

目录

一、Java封装知识点简介

二、Java程序中的包

三、static关键字、代码块

四、封装的综合应用案例：

一、Java封装知识点简介

1、面向对象三大特性之封装的概念：

  • 隐藏类的某些内部细节，不允许外部程序直接访问
  • 隐藏某些细节的类提供某些公共方法，对隐藏的内部细节进行访问和修改
  • 隐藏对象的信息
  • 留出访问的接口

2、封装的特征：

  • 只能通过类提供的方法访问和修改数据
  • 隐藏类的实现细节，方便修改和实现

3、封装的实现步骤：

（1）、步骤：第一、修改属性的修饰符为private；第二、创建get/set方法来访问和修改属性值；第三、在get/set方法中添加控制语句规范代码

（2）封装实现代码示例：创建getter/setter方法可以通过【源码】——【生成getter/setter方法来自动创建】

package com.imooc.model;public class Student {private String studentNo;private String studentName;private String studentSex;private int studentAge;//方案三，将学科对象作为属性private Subject subject;public Subject getSubject() {if(subject==null)subject=new Subject();return subject;}public void setSubject(Subject subject) {this.subject = subject;}//无参构造public Student() {}//多参构造，实现对全部属性的赋值public Student(String studentNo,String studnetName,String studentSex,int studentAge) {this.setStudentNo(studentNo);this.setStudentName(studnetName);this.setStudentSex(studentSex);this.setStudentAge(studentAge);}//将Subject对象初始化的构造函数public Student(String studentNo,String studnetName,String studentSex,int studentAge,Subject subject) {this.setStudentNo(studentNo);this.setStudentName(studnetName);this.setStudentSex(studentSex);this.setStudentAge(studentAge);this.setSubject(subject);}public String getStudentNo() {return studentNo;}public void setStudentNo(String studentNo) {this.studentNo = studentNo;}public String getStudentName() {return studentName;}public void setStudentName(String studentName) {this.studentName = studentName;}public String getStudentSex() {return studentSex;}public void setStudentSex(String studentSex) {if(studentSex=="男"||studentSex=="女")this.studentSex = studentSex;elsereturn;}public int getStudentAge() {return studentAge;}public void setStudentAge(int studentAge) {if(studentAge<=0||studentAge>100)studentAge=18;this.studentAge = studentAge;}/*** 介绍学生详细信息的方法（新增方法参数）* @param subjectName所学专业名称* @param subjectTime所学专业学时* @return 返回学生姓名、学号、年龄、性别、专业名称、学制年限等信息*/public String studentInfo(String subjectName,int subjectTime) {String ref="学生详细信息：\n学生姓名："+this.getStudentName()+"\n学生学号："+this.getStudentNo()+"\n学生年龄："+this.getStudentAge()+"\n学生性别："+this.getStudentSex()+"\n所学专业名称："+subjectName+"\n学制年限："+subjectTime;return ref;}/*** 学生详细信息介绍的方法重载（将对象作为方法参数）* @param subject专业对象名参数* @return 返回学生姓名、学号、年龄、性别、专业名称、学制年限等信息*/public String studentInfo(Subject subject) {String ref="学生详细信息：\n学生姓名："+this.getStudentName()+"\n学生学号："+this.getStudentNo()+"\n学生年龄："+this.getStudentAge()+"\n学生性别："+this.getStudentSex()+"\n所学专业名称："+subject.getSubjectName()+"\n学制年限："+subject.getSubjectTime();return ref;}/*** 返回学生相信信息介绍方法（将对象作为类的属性）* @return 返回学生姓名、学号、年龄、性别、专业名称、学制年限等信息*/public String studentInfo() {String ref="学生详细信息：\n学生姓名："+this.getStudentName()+"\n学生学号："+this.getStudentNo()+"\n学生年龄："+this.getStudentAge()+"\n学生性别："+this.getStudentSex()+"\n所学专业名称："+this.getSubject().getSubjectName()+"\n学制年限："+this.getSubject().getSubjectTime();return ref;}}

4、封装实现的意义：

（1）、类的初始化时的三种初始化赋值方式：

  • 带参数的构造方法直接赋值
  • 通过添加了流程控制语句的getter/setter方法赋值
  • 带参构造方法中调用getter/setter方法达到过滤作用

（2）、意义：可以过滤一些非法赋值。如：

public void setStudentSex(String studentSex) {
        if(studentSex=="男"||studentSex=="女")
            this.studentSex = studentSex;
        else
            return;
    }

二、Java程序中的包

1、包的概念：计算机中用文件进行存储，用文件夹对文件进行管理。类似用Java文件存储源码，用包管理Java文件

2、包的作用：

  • 管理Java文件
  • 与计算机中在 不同文件夹下的同名文件被允许一样。解决同名文件文件名冲突问题

3、包的定义语法：

package 包名；

示例：

package com.model.project;

定义包时应注意：

  • 定义包的语法必须放在Java源文件的第一行
  • 一个Java源文件只能有一个package语句
  • 包名全部英文小写
  • 包名的命名规范：域名倒序+模块名+功能名

4、导入包的语法：

import 包名.类名；//导入当前包下的某个类

示例：import com.imooc.model.Dog;//导入com.imooc.model包下的Dog类

import 包名.*；//导入当前包下的全部类

示例：import com.imooc.model.*;//导入com.imooc.model包下的所有类

5、常用系统包：

  • java.lang：包含Java语言基础的类
  • Java.util：包含Java语言中各种工具类
  • Java.io：包含输入输出相关功能的类

三、static关键字、代码块

1、static关键字：

static关键字 +属性静态属性
static关键字+方法静态方法
static关键字+类名不存在
static关键字+方法内部局部变量不存在

注意：静态成员随类加载产生，直到类销毁才回收

2、静态方法：

  • 可以直接调用同类中的静态成员
  • 不可以直接调用同类中的其他非静态成员
  • 可以通过实例化对象后，对象名点方法名的方式调用非静态 成员

3、代码块：

  • 通过{}形成代码块
  • 方法内的代码块称为普通代码块
  • 类内的代码块称为构造代码块
  • 在构造代码块钱加static关键字称为静态代码块

4、代码块的执行顺序：

  • 无论实例产生多少对象，静态代码块只执行一次
  • 构造代码块随实例化过程调用
  • 普通代码块随方法调用执行

四、封装的综合应用案例：

1、模拟场景实现：

（1）、需求：某校开设计算机科学与应用专业，专业编号J0001，学制四年，现有3名学生报名学习了这个专业

（2）、需求分析：专业类（专业名称、专业编号、学制年限）、方法（专业相信信息）；学生类（学生姓名、学号、性别、年龄、专业对象）、方法（介绍学生信息及所学专业）

（3）、实现专业和学生关联：

  • 方案一：在学生类的自我 介绍 方法中，添加2个参数：专业名称和学制年限
  • 方案二：在学生类的自我 介绍 方法中，在方法中添加1个专业对象作为参数，通过其属性获得相关信息
  •  方案三：在类中添加专业对象作为属性，通过其属性获得相关信息

（4）案例扩展：

扩展功能：实现某种专业下统计报名学习的人数

扩展功能实现：在专业类中添加数组、统计人数2个属性，同时添加一个添加学生对象的方法将对象添加进去并统计人数

2、模拟场景代码实现：

（1）、实现步骤：

步骤一：在eclipse中国添加2个包model和test

步骤二：在model包中添加2个类Student和Subject；在test包中添加Test类

步骤三：按照封装的步骤（将属性设置为private；设置get/set方法；在get/set方法中加入流程控制语句）一次编写model包中的2歌类

步骤四：在Text类中做测试 

（2）、编写Subject类：

package com.imooc.model;public class Subject {/** 封装的步骤一：将属性设置为私有，禁止类外部进行访问*/private String subjectName;//专业名称private String subjectNum;//专业编号private int subjectTime;//专业学时private Student[] studentArray;//用来存储选修某专业的学生对象private int studentCount;//记录选修某专业的人数public Student[] getStudentArray() {if(studentArray==null)this.studentArray=new Student[200];return studentArray;}public void setStudentArray(Student[] studentArray) {this.studentArray = studentArray;}//无参构造方法public Subject(){}//有参构造方法public Subject(String subjectName,String subjectNum,int subjectTime) {this.setSubjectName(subjectName);this.setSubjectNum(subjectNum);this.setSubjectTime(subjectTime);}//有参构造public Subject(String subjectName,String subjectNum,int subjectTime,Student[] studentArray) {this.setSubjectName(subjectName);this.setSubjectNum(subjectNum);this.setSubjectTime(subjectTime);this.setStudentArray(studentArray);}public int getStudentCount() {return studentCount;}public void setStudentCount(int studentCount) {this.studentCount = studentCount;}/** 封装类的步骤二：设置类外部访问属性的接口* 封装类 的步骤三：通过getter/setter方法添加控制语句*///预留访问类的接口public void setSubjectName(String subjectName) {this.subjectName=subjectName;}public String getSubjectName() {return this.subjectName;}public void setSubjectNum(String SubjectNum) {this.subjectNum=SubjectNum;}public String getSubjectNum() {return this.subjectNum;}public void setSubjectTime(int subjectTime) {if(subjectTime<=0)return;this.subjectTime=subjectTime;}public int getSubjectTime() {return this.subjectTime;}//在类中编写一个输出详细信息的方法public String printDetail() {String ref="专业详细信息为：\n专业名称："+this.getSubjectName()+"\n专业编号："+this.getSubjectNum()+"\n学时："+this.getSubjectTime();return ref;}/*** 添加学员到数组中并记录数组中成员个数* @param student 传递进入方法的学生对象*/public void addStudent(Student student) {for(int i=0;i<this.getStudentArray().length;i++) {if(this.getStudentArray()[i]==null) {this.getStudentArray()[i]=student;this.studentCount=i+1;return;}}}
}

（2）、编写Student类：

package com.imooc.model;public class Student {private String studentNo;private String studentName;private String studentSex;private int studentAge;//方案三，将学科对象作为属性private Subject subject;public Subject getSubject() {if(subject==null)subject=new Subject();return subject;}public void setSubject(Subject subject) {this.subject = subject;}//无参构造public Student() {}//多参构造，实现对全部属性的赋值public Student(String studentNo,String studnetName,String studentSex,int studentAge) {this.setStudentNo(studentNo);this.setStudentName(studnetName);this.setStudentSex(studentSex);this.setStudentAge(studentAge);}//将Subject对象初始化的构造函数public Student(String studentNo,String studnetName,String studentSex,int studentAge,Subject subject) {this.setStudentNo(studentNo);this.setStudentName(studnetName);this.setStudentSex(studentSex);this.setStudentAge(studentAge);this.setSubject(subject);}public String getStudentNo() {return studentNo;}public void setStudentNo(String studentNo) {this.studentNo = studentNo;}public String getStudentName() {return studentName;}public void setStudentName(String studentName) {this.studentName = studentName;}public String getStudentSex() {return studentSex;}public void setStudentSex(String studentSex) {if(studentSex=="男"||studentSex=="女")this.studentSex = studentSex;elsereturn;}public int getStudentAge() {return studentAge;}public void setStudentAge(int studentAge) {if(studentAge<=0||studentAge>100)studentAge=18;this.studentAge = studentAge;}/*** 介绍学生详细信息的方法（新增方法参数）* @param subjectName所学专业名称* @param subjectTime所学专业学时* @return 返回学生姓名、学号、年龄、性别、专业名称、学制年限等信息*/public String studentInfo(String subjectName,int subjectTime) {String ref="学生详细信息：\n学生姓名："+this.getStudentName()+"\n学生学号："+this.getStudentNo()+"\n学生年龄："+this.getStudentAge()+"\n学生性别："+this.getStudentSex()+"\n所学专业名称："+subjectName+"\n学制年限："+subjectTime;return ref;}/*** 学生详细信息介绍的方法重载（将对象作为方法参数）* @param subject专业对象名参数* @return 返回学生姓名、学号、年龄、性别、专业名称、学制年限等信息*/public String studentInfo(Subject subject) {String ref="学生详细信息：\n学生姓名："+this.getStudentName()+"\n学生学号："+this.getStudentNo()+"\n学生年龄："+this.getStudentAge()+"\n学生性别："+this.getStudentSex()+"\n所学专业名称："+subject.getSubjectName()+"\n学制年限："+subject.getSubjectTime();return ref;}/*** 返回学生相信信息介绍方法（将对象作为类的属性）* @return 返回学生姓名、学号、年龄、性别、专业名称、学制年限等信息*/public String studentInfo() {String ref="学生详细信息：\n学生姓名："+this.getStudentName()+"\n学生学号："+this.getStudentNo()+"\n学生年龄："+this.getStudentAge()+"\n学生性别："+this.getStudentSex()+"\n所学专业名称："+this.getSubject().getSubjectName()+"\n学制年限："+this.getSubject().getSubjectTime();return ref;}}

（4）、编写Test测试类：

package com.imooc.common;import com.imooc.model.Student;
import com.imooc.model.Subject;//import java.util.Scanner;
public class CharDemo {public static void main(String[] args) {Subject subject=new Subject("计算机科学与应用","j0001",4);System.out.println(subject.printDetail());System.out.println("-------------在方法中通过新增参数实现扩展-------------");Student student=new Student("s01","张三","男",18);System.out.println(student.studentInfo("计算机科学与应用",4));System.out.println("------------将对象作为方法参数--------------");Student student1=new Student("s02","李四","女",28);System.out.println(student1.studentInfo(subject));System.out.println("-------------将对象作为类的属性-------------");Student student2=new Student("s03","王五","女",17,subject);System.out.println(student2.studentInfo());System.out.println("-------------想知道一个专业到底有多少个学生选修-------------");subject.addStudent(student2);subject.addStudent(student1);subject.addStudent(student);System.out.println("选修"+subject.getSubjectName()+"专业的学生有"+subject.getStudentCount()+"名");}
}

（5）、运行结果如下：

专业详细信息为：
专业名称：计算机科学与应用
专业编号：j0001
学时：4
-------------在方法中通过新增参数实现扩展-------------
学生详细信息：
学生姓名：张三
学生学号：s01
学生年龄：18
学生性别：男
所学专业名称：计算机科学与应用
学制年限：4
------------将对象作为方法参数--------------
学生详细信息：
学生姓名：李四
学生学号：s02
学生年龄：28
学生性别：女
所学专业名称：计算机科学与应用
学制年限：4
-------------将对象作为类的属性-------------
学生详细信息：
学生姓名：王五
学生学号：s03
学生年龄：17
学生性别：女
所学专业名称：计算机科学与应用
学制年限：4
-------------想知道一个专业到底有多少个学生选修-------------
选修计算机科学与应用专业的学生有3名

 


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