Java 修飾符

Java 修飾符

Java語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、方法或者變數，通常放在語句的最前端。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對類、變數、方法和構造方法的訪問。Java 支援 4 種不同的訪問許可權。

  • default (即預設，什麼也不寫）: 在同一包內可見，不使用任何修飾符。使用物件：類、介面、變數、方法。

  • private : 在同一類內可見。使用物件：變數、方法。 注意：不能修飾類（外部類）

  • public : 對所有類可見。使用物件：類、介面、變數、方法

  • protected : 對同一包內的類和所有子類可見。使用物件：變數、方法。 注意：不能修飾類（外部類）。

我們可以通過以下表來說明訪問許可權：

訪問控制
修飾符 當前類 同一包內 子孫類(同一包) 子孫類(不同包) 其他包
public Y Y Y Y Y
protected Y Y Y Y/N（說明） N
default Y Y Y N N
private Y N N N N

預設訪問修飾符-不使用任何關鍵字

使用預設訪問修飾符宣告的變數和方法，對同一個包內的類是可見的。接口裡的變數都隱式宣告為 public static final,而接口裡的方法預設情況下訪問許可權為 public。

如下例所示，變數和方法的宣告可以不使用任何修飾符。

例項

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，所以被宣告為 private 的方法、變數和構造方法只能被所屬類訪問，並且類和介面不能宣告為 private。

宣告為私有訪問型別的變數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現細節和保護類的資料。

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; } }

例項中，Logger 類中的 format 變數為私有變數，所以其他類不能直接得到和設定該變數的值。為了使其他類能夠操作該變數，定義了兩個 public 方法：getFormat() （返回 format的值）和 setFormat(String)（設定 format 的值）

公有訪問修飾符-public

被宣告為 public 的類、方法、構造方法和介面能夠被任何其他類訪問。

如果幾個相互訪問的 public 類分佈在不同的包中，則需要匯入相應 public 類所在的包。由於類的繼承性，類所有的公有方法和變數都能被其子類繼承。

以下函式使用了公有訪問控制：

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

Java 程式的 main() 方法必須設定成公有的，否則，Java 直譯器將不能執行該類。

受保護的訪問修飾符-protected

protected 需要從以下兩個點來分析說明：

  • 子類與基類在同一包中：被宣告為 protected 的變數、方法和構造器能被同一個包中的任何其他類訪問；

  • 子類與基類不在同一包中：那麼在子類中，子類例項可以訪問其從基類繼承而來的 protected 方法，而不能訪問基類例項的protected方法。

protected 可以修飾資料成員，構造方法，方法成員，不能修飾類（內部類除外）。

介面及介面的成員變數和成員方法不能宣告為 protected。 可以看看下圖演示：

子類能訪問 protected 修飾符宣告的方法和變數，這樣就能保護不相關的類使用這些方法和變數。

下面的父類使用了 protected 訪問修飾符，子類重寫了父類的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer { protected boolean openSpeaker(Speaker sp) { // 實現細節 } } class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer { protected boolean openSpeaker(Speaker sp) { // 實現細節 } }

如果把 openSpeaker() 方法宣告為 private，那麼除了 AudioPlayer 之外的類將不能訪問該方法。

如果把 openSpeaker() 宣告為 public，那麼所有的類都能夠訪問該方法。

如果我們只想讓該方法對其所在類的子類可見，則將該方法宣告為 protected。

protected 是最難理解的一種 Java 類成員訪問許可權修飾詞，更多詳細內容請檢視 Java protected 關鍵字詳解。

訪問控制和繼承

請注意以下方法繼承的規則：

  • 父類中宣告為 public 的方法在子類中也必須為 public。

  • 父類中宣告為 protected 的方法在子類中要麼宣告為 protected，要麼宣告為 public，不能宣告為 private。

  • 父類中宣告為 private 的方法，不能夠被繼承。

非訪問修飾符

為了實現一些其他的功能，Java 也提供了許多非訪問修飾符。

static 修飾符，用來修飾類方法和類變數。

final 修飾符，用來修飾類、方法和變數，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，修飾的變數為常量，是不可修改的。

abstract 修飾符，用來建立抽象類和抽象方法。

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 關鍵字用來宣告獨立於物件的靜態變數，無論一個類例項化多少物件，它的靜態變數只有一份拷貝。 靜態變數也被稱為類變數。區域性變數不能被宣告為 static 變數。

  • 靜態方法：

    static 關鍵字用來宣告獨立於物件的靜態方法。靜態方法不能使用類的非靜態變數。靜態方法從引數列表得到資料，然後計算這些資料。

對類變數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修飾符用來建立類方法和類變數。

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"); } }

以上例項執行編輯結果如下:

Starting with 0 instances
Created 500 instances

final 修飾符

final 變數：

final 表示"最後的、最終的"含義，變數一旦賦值後，不能被重新賦值。被 final 修飾的例項變數必須顯式指定初始值。

final 修飾符通常和 static 修飾符一起使用來建立類常量。

例項

public class Test{ final int value = 10; // 下面是宣告常量的例項 public static final int BOXWIDTH = 6; static final String TITLE = "Manager"; public void changeValue(){ value = 12; //將輸出一個錯誤 } }

final 方法

父類中的 final 方法可以被子類繼承，但是不能被子類重寫。

宣告 final 方法的主要目的是防止該方法的內容被修改。

如下所示，使用 final 修飾符宣告方法。

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。

例項

public final class Test { // 類體 }

abstract 修飾符

抽象類：

抽象類不能用來例項化物件，宣告抽象類的唯一目的是為了將來對該類進行擴充。

一個類不能同時被 abstract 和 final 修飾。如果一個類包含抽象方法，那麼該類一定要宣告為抽象類，否則將出現編譯錯誤。

抽象類可以包含抽象方法和非抽象方法。

例項

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現的方法，該方法的的具體實現由子類提供。

抽象方法不能被宣告成 final 和 static。

任何繼承抽象類的子類必須實現父類的所有抽象方法，除非該子類也是抽象類。

如果一個類包含若干個抽象方法，那麼該類必須宣告為抽象類。抽象類可以不包含抽象方法。

抽象方法的宣告以分號結尾，例如：public abstract sample();。

例項

public abstract class SuperClass{ abstract void m(); //抽象方法 } class SubClass extends SuperClass{ //實現抽象方法 void m(){ ......... } }

synchronized 修飾符

synchronized 關鍵字宣告的方法同一時間只能被一個執行緒訪問。synchronized 修飾符可以應用於四個訪問修飾符。

例項

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

transient 修飾符

序列化的物件包含被 transient 修飾的例項變數時，java 虛擬機器(JVM)跳過該特定的變數。

該修飾符包含在定義變數的語句中，用來預處理類和變數的資料型別。

例項

public transient int limit = 55; // 不會持久化 public int b; // 持久化

volatile 修飾符

volatile 修飾的成員變數在每次被執行緒訪問時，都強制從共享記憶體中重新讀取該成員變數的值。而且，當成員變數發生變化時，會強制執行緒將變化值回寫到共享記憶體。這樣在任何時刻，兩個不同的執行緒總是看到某個成員變數的同一個值。

一個 volatile 物件引用可能是 null。

例項

public class MyRunnable implements Runnable { private volatile boolean active; public void run() { active = true; while (active) // 第一行 { // 程式碼 } } public void stop() { active = false; // 第二行 } }

通常情況下，在一個執行緒呼叫 run() 方法（在 Runnable 開啟的執行緒），在另一個執行緒呼叫 stop() 方法。 如果 第一行 中緩衝區的 active 值被使用，那麼在 第二行 的 active 值為 false 時迴圈不會停止。

但是以上程式碼中我們使用了 volatile 修飾 active，所以該迴圈會停止。