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在Java中，如何实现封装？

news 2025/10/11 6:08:00

在 Java 中实现封装主要通过 访问修饰符 和 ** getter/setter 方法** 来实现，核心步骤是"隐藏属性、暴露接口"。具体实现方式如下：

一、使用访问修饰符隐藏类的成员

Java 提供了 4 种访问修饰符，用于控制类成员（属性和方法）的访问范围，从而实现隐藏：

修饰符	访问范围	封装用途
`private`	仅当前类内部可访问	完全隐藏核心属性/方法
`default`	同一包内可访问（无修饰符时默认）	包内可见，对外隐藏
`protected`	同一包内或子类可访问	允许子类访问，对外隐藏
`public`	任何地方可访问	暴露公共接口（如 getter/setter）

封装的核心原则：
将类的属性（数据）声明为 private（私有），禁止外部直接访问；
将操作属性的方法声明为 public（公开），作为外部交互的接口。

二、通过 getter/setter 方法暴露访问接口

对于私有属性，提供公共的 getXxx() 方法（获取属性值）和 setXxx() 方法（设置属性值），在方法中可以添加校验逻辑，确保数据合法性。

实例：封装一个 `Student` 类

public class Student {// 1. 将属性声明为 private（隐藏数据）private String name;  // 姓名private int age;      // 年龄private double score; // 成绩// 2. 提供 public 的 getter 方法（获取属性值）public String getName() {return name;}// 3. 提供 public 的 setter 方法（设置属性值，可添加校验）public void setName(String name) {// 例如：限制姓名不能为 null 或空字符串if (name != null && !name.trim().isEmpty()) {this.name = name;} else {System.out.println("姓名不能为空！");}}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {// 例如：限制年龄在 0-150 之间if (age >= 0 && age <= 150) {this.age = age;} else {System.out.println("年龄必须在 0-150 之间！");}}public double getScore() {return score;}public void setScore(double score) {// 例如：限制成绩在 0-100 之间if (score >= 0 && score <= 100) {this.score = score;} else {System.out.println("成绩必须在 0-100 之间！");}}// 4. 其他业务方法（也可封装内部逻辑）public void showInfo() {System.out.println("姓名：" + name + "，年龄：" + age + "，成绩：" + score);}
}

三、使用封装后的类

外部只能通过 setXxx() 方法修改属性，通过 getXxx() 方法获取属性，无法直接操作私有属性：

public class TestStudent {public static void main(String[] args) {Student s = new Student();// 错误：无法直接访问 private 属性// s.name = "张三"; // 正确：通过 setter 方法设置属性（会触发校验）s.setName("张三");   // 合法s.setAge(200);      // 触发错误提示：年龄必须在 0-150 之间s.setAge(18);       // 合法s.setScore(95.5);   // 合法// 通过 getter 方法获取属性System.out.println("姓名：" + s.getName()); // 输出：张三// 调用业务方法s.showInfo(); // 输出：姓名：张三，年龄：18，成绩：95.5}
}

四、封装的进阶：隐藏方法实现

除了属性，方法也可以被封装。例如，将类内部的辅助方法声明为 private，只暴露必要的 public 方法给外部使用：

public class Calculator {// 公开方法：对外暴露的接口public int add(int a, int b) {return calculate(a, b, "+");}public int subtract(int a, int b) {return calculate(a, b, "-");}// 私有方法：内部实现细节，对外隐藏private int calculate(int a, int b, String operator) {switch (operator) {case "+": return a + b;case "-": return a - b;default: throw new IllegalArgumentException("不支持的运算符");}}
}