Java語言提供了許多修飾符,主要分為以下兩類:
存取修飾符
非存取修飾符
修飾符用來定義類別、方法或變量,通常放在語句的最前端。我們透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) { // 方法体 }
存取控制修飾符
Java中,可以使用存取控制符來保護對類別、變數、方法和構造方法的存取。 Java支援4種不同的存取權限。
預設的,也稱為default,在同一包內可見,不使用任何修飾符。
私有的,以private修飾符指定,在同一類別內可見。
共有的,以public修飾符指定,對所有類別可見。
受保護的,以protected修飾符指定,對同一包內的類別和所有子類別可見。
預設存取修飾符-不使用任何關鍵字
使用預設存取修飾符宣告的變數和方法,對同一個套件內的類別是可見的。介面裡的變數都隱式宣告為public static final,而介面裡的方法預設存取權限為public。
實例:
如下例所示,變數和方法的宣告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格的訪問級別,所以被聲明為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為private。
宣告為私有存取類型的變數只能透過類別中公共的getter方法被外部類別存取。
Private存取修飾符的使用主要用來隱藏類別的實作細節和保護類別的資料。
下面的類別使用了私有存取修飾符:
public class Logger { private String format; public String getFormat() { return this.format; } public void setFormat(String format) { this.format = format; } }
實例中,Logger類別中的format變數為私有變量,所以其他類別不能直接得到並設定該變數的值。為了讓其他類別能夠操作該變量,定義了兩個public方法:getFormat() (傳回format的值)和setFormat(String)(設定format的值)
公有存取修飾符-public
被宣告為public的類別、方法、建構方法和介面能夠被任何其他類別存取。
如果幾個相互存取的public類別分佈在不同的套件中,則需要匯入對應public類別所在的套件。由於類別的繼承性,類別所有的公有方法和變數都能被其子類別繼承。
以下函數使用了公有存取控制:
public static void main(String[] arguments) { // ... }
Java程式的main() 方法必須設定成公有的,否則,Java解釋器將無法運作該類別。
受保護的訪問修飾符-protected
被聲明為protected的變數、方法和構造器能被同一個包中的任何其他類別訪問,也能夠被不同包中的子類訪問。
Protected存取修飾符不能修飾類別和接口,方法和成員變數能夠聲明為protected,但是接口的成員變數和成員方法不能宣告為protected。
子類別能存取Protected修飾符宣告的方法和變量,這樣就能保護不相關的類別使用這些方法和變數。
下面的父類別使用了protected存取修飾符,子類別重載了父類別的openSpeaker()方法。
class AudioPlayer { protected boolean openSpeaker(Speaker sp) { // 实现细节 } } class StreamingAudioPlayer { boolean openSpeaker(Speaker sp) { // 实现细节 } }
如果把openSpeaker()方法宣告為private,那麼除了AudioPlayer之外的類別將無法存取該方法。如果把openSpeaker()宣告為public,那麼所有的類別都能夠存取該方法。如果我們只想讓該方法對其所在類別的子類別可見,則將該方法宣告為protected。
存取控制和繼承
請注意以下方法繼承的規則:
父類別中宣告為public的方法在子類別中也必須為public。
父類別中宣告為protected的方法在子類別中要麼宣告為protected,要麼宣告為public。不能聲明為private。
父類別中宣告為private的方法,不能夠被繼承。
非存取修飾符
為了實現一些其他的功能,Java也提供了許多非存取修飾符。
static修飾符,用來建立類別方法和類別變數。
Final修飾符,用來修飾類別、方法和變量,final修飾的類別不能夠被繼承,修飾的方法不能被繼承類別重新定義,修飾的變數為常數,是不可修改的。
Abstract修飾符,用來建立抽象類別和抽象方法。
Synchronized和volatile修飾符,主要用於執行緒的程式設計。
Static修飾符
靜態變數:
Static關鍵字用來聲明獨立於對象的靜態變量,無論一個類別實例化多少對象,它的靜態變數只有一份拷貝。 靜態變數也被成為類別變數。局部變數能被宣告為static變數。
靜態方法:
Static關鍵字用來聲明獨立於物件的靜態方法。靜態方法不能使用類別的非靜態變數。靜態方法從參數列表得到數據,然後計算這些數據。
對類別變數和方法的存取可以直接使用classname.variablename和classname.methodname的方式存取。
如下例所示,static修飾符用來建立類別方法和類別變數。
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:
Started with 0 instances
Created 500 instances
Final修飾符號
Final變數:
Final变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为final的对象的引用不能指向不同的对象。但是final对象里的数据可以被改变。也就是说final对象的引用不能改变,但是里面的值可以改变。
Final修饰符通常和static修饰符一起使用来创建类常量。
实例:
public class Test{ final int value = 10; // 下面是声明常量的实例 public static final int BOXWIDTH = 6; static final String TITLE = "Manager"; public void changeValue(){ value = 12; //将输出一个错误 } }
Final方法
类中的Final方法可以被子类继承,但是不能被子类修改。
声明final方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。
如下所示,使用final修饰符声明方法。
public class Test{ public final void changeName(){ // 方法体 } }
Final类
Final类不能被继承,没有类能够继承final类的任何特性。
实例:
public final class Test { // 类体 }
Abstract修饰符
抽象类:
抽象类不能用来实例化对象,声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。
一个类不能同时被abstract和final修饰。如果一个类包含抽象方法,那么该类一定要声明为抽象类,否则将出现编译错误。
抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
实例:
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
抽象方法是一种没有任何实现的方法,该方法的的具体实现由子类提供。抽象方法不能被声明成final和strict。
任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法,除非该子类也是抽象类。
如果一个类包含若干个抽象方法,那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
抽象方法的声明以分号结尾,例如:public abstract sample();
实例:
public abstract class SuperClass{ abstract void m(); //抽象方法 } class SubClass extends SuperClass{ //实现抽象方法 void m(){ ......... } }
Synchronized修饰符
Synchronized关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。Synchronized修饰符可以应用于四个访问修饰符。
实例:
public synchronized void showDetails(){ ....... }
Transient修饰符
序列化的对象包含被transient修饰的实例变量时,java虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。
该修饰符包含在定义变量的语句中,用来预处理类和变量的数据类型。
实例:
public transient int limit = 55; // will not persist public int b; // will persist
volatile修饰符
Volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,强迫线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。一个volatile对象引用可能是null。
实例:
public class MyRunnable implements Runnable { private volatile boolean active; public void run() { active = true; while (active) // line 1 { // 代码 } } public void stop() { active = false; // line 2 } }
一般地,在一个线程中调用run()方法,在另一个线程中调用stop()方法。如果line 1中的active位于缓冲区的值被使用,那么当把line 2中的active设置成false时,循环也不会停止。
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