Java-修饰符

发表于 2019-04-08 更新于 2021-12-10 分类于学习本文字数： 4.5k 阅读时长 ≈ 4 分钟

主要讲了Java的修饰符。

Java 修饰符

Java 语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类：

访问修饰符
非访问修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端。

//实例
public class className {
    //...
}
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] args) {
    //方法体
}

访问控制修饰符

Java 中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持四种不同的访问权限。

default （缺省值，什么都不写）：在同一包内可见，不使用任何修饰符。适用对象：类、接口、变量、方法。
private：在同一类内可见。适用对象：变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）。
public ：对所有类可见。适用对象：类、接口、变量、方法。
protected：对同一包内的类和所有子类可见。适用对象：变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）。

修饰符	当前类	同一包内	子孙类(同一包)	子孙类(不同包)	其他包
`public`	Y	Y	Y	Y	Y
`protected`	Y	Y	Y	Y/N（下面有解释）	N
`default`	Y	Y	Y	N	N
`private`	Y	N	N	N	N

默认访问修饰符-不是用任何关键字

使用默认访问修饰符声明的变量和方法，对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为：public static final ，而接口里的方法默认情况下访问权限为：public 。

//实例,变量和方法的声明可以不是用任何修饰符。
String version = “1.4.1”;
boolean processOrder() {
    return true;
}

私有访问修饰符-private

私有访问修饰符是最严格的访问级别，所以被声明为 private 的方法，变量和构造方法只能被所属类访问，并且类和接口不能声明为 private 。

声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的getter 方法被被外部类访问。

private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。

//实例
public class Logger {
    private String format;
    public String getFormat() {
        return this.format;
    }
    public void getFormat(String format){
    	this.format = format;
    }
}
//format为logger 的私有变量，所有其他的类不能直接得到或者设置该变量的值，需要调用该变量的方法操作。

公有访问修饰符 - public

被声明为public 的类、方法、构造方法和接口可以被任何其他类访问。

如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中，则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性，类所有的公共方法和变量都能被子类继承。

注意：Java 中，main()方法必须设置为公有的，否则，Java 解释器将不能运行该类。

受保护的访问修饰符-protected

protected 需要从以下两个点来分析说明：

子类与基类再同一个包中：被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类类访问；
子类与基类不在同一个包中：那么在子类中，子类实例可以访问其他基类继承而来的 protected 方法，而不能访问基类实例的 protected 方法。

protected 可以修饰数据成员，构造方法，方法成员，不能修饰类（内部类除外）。接口及接口的成员变量和成员方法不能声明为protected 。

子类能访问 protected 修饰符声明的方法和变量，这样能保护不相干的类使用这些方法和变量。

下面举例说明：

class SuperA{
    protected boolean openSpeaker(Speaker sp){
        //实现细节1
    }
}

class SuperB extends SuperA {
    protected boolean openSpeaker(Speaker sp){
        //实现细节2
    }
    
}

结果分析：

如果把 openSpeaker () 方法声明为 private ，那么除了SuperA 以外的类无法访问该方法。
如果把 openSpeaker () 方法声明为 public ，那么所有的类都能够访问该方法。
如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见，则将该方法声明为 protected 。关于protect 访问修饰符，请看 Java protected 关键字详解。

访问控制和继承

请注意以下方法继承的规则：

父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public 。
父类中为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected ，要么声明为 public ，不能声明为 private。
父类声明为 private 的方法，不能被继承。

非访问修饰符

static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。
final 修饰符，用来修饰类，方法和变量，final 修饰的类不能被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。
abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。
transient 主要用来将序列化对象中的实例变量不进行持久化。
synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。

static 修饰符

静态变量：

static 关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。

静态方法：

static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

//实例
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");
   }
}

//结果：
Starting with 0 instances
Created 500 instances

final 修饰符

final 变量

final 变量表示最后的、最终的，变量一旦被赋值，便不可修改。并且，必须显示的指定初始值。

final 方法

类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类重写。设置为final 就是为了避免子类重写。

final 类

final 类不能被继承，没有类能继承 final 类的任何特性。

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。如果一个类包含了抽象方法，那么这个类要声明为抽象类，否则编译出错。

抽象类中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 void changeColor(){
        //非抽象方法的视实现代码
    }
}

抽象方法

抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的具体实现由子类提供。
抽象方法不能被声明为 final 和 static 。
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。
抽象方法的生命以分号结尾。

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 修饰符可以用于四个访问修饰符（default、public 、protected 、 private）

实例：

1
2
3

public synchronized void methodName(){
    //方法实现
}

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，用于预处理类和变量的数据类型。

1
2
3

//实例
public transient int limit = 44; //不会持久化
public int b; //持久化

volatile 修饰符

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量。而且，当成员变量发生变化时，会强制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) // 第一行
        {
            // 代码
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

结果分析：
通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。如果第一行中缓冲区的 active 值被使用，那么在第二行的 active 值为 false 时循环不会停止。

但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。