Java程序设计中的类封装

类的封装，是指将类的某些信息隐藏在类的内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来对隐藏的信息进行操作和访问。封装的目的是增强安全性和简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，而只是通过外部接口特定的访问权限来使用类的成员。

在设计一个类时，如果有些成员不允许外部直接访问，则需要将其封装起来。在Java语言中，可以通过private关键字来封装成员，避免外部用户直接访问它。

如果用private关键字对需要保护的成员变量进行修饰，则可以阻止不合理的数值被设置进来。需要注意的是，一旦使用了private关键字，被修饰的成员变量在本类当中可以被随意访问，超出了本类范围就需要间接访问。如何间接访问呢？需要在类中为该成员变量定义公共的get Xxx（）方法（即读取器getter）或者set Xxx（）方法（即设置器setter）。

注意：

get Xxx（）方法/set Xxx（）方法的方法名，命名规则是get/set后加首字母大写的变量名。对于getter来说，不能有参数，返回值类型和成员变量对应；对于setter来说，不能有返回值，参数类型和成员变量对应。

【例3-9】

设计一个类，将部分成员私有化，并提供相应的get Xxx（）方法或（和）set Xxx（）方法。

My Circle5类的设计如图3-19所示。

图3-19　MyCircle5类的设计

在类My Circle5中，实例变量radius被私有化，意味着外部程序无法通过对象直接访问该属性。假设该属性不被私有化，那么用户就可以在程序中将一个MyCircle5对象的radius值设置为任意double型的值（例如无意或恶意地篡改为负值），这是很危险的。因此，正确的做法是通过private关键字将radius属性封装起来，为了读取和设置该私有属性，本例提供了radius属性的getter和setter。类似地，也将静态变量instancesCount私有化了，不同的是，该属性是随着对象的创建而自动计数，逻辑上不能通过外部程序任意设置，因此，针对该属性只提供了公共的读取器getter，而没有提供设置器setter。

下面通过测试用例My Circle5Test来演示属性私有化后的效果，如图3-20所示。

(www.xing528.com)

图3-20　私有化成员属性的getter/setter

程序第6行，在测试类中对另一个类的私有属性直接赋值，系统报错，保护了数据安全。其实，提供getter/setter来控制成员属性的读写，是因为方法能够提供方法体，方法体中可以加入属性控制语句，对属性值的合法性进行判断。通过属性私有化，同时提供相应的getter或setter间接访问兼顾了属性的安全性和可用性。

在Eclipse中，可以借助工具辅助生成属性的getter和setter。步骤如下：

步骤1：首先定义好类的成员属性，然后在代码区空白处点击鼠标右键，选择弹出菜单【Source】下的【Generate Getters and Setters】选项，如图3-21所示。

图3-21　找到“Generate Getters and Setters”

步骤2：在弹出的对话框中根据属性选择需要创建的getter方法和setter方法，如图3-22所示。

图3-22　选择需要创建的getter和setter

步骤3：点击【OK】按钮后即可生成默认代码。然后根据需要，在生成代码的基础上修改即可。

注意：

封装就是将一些细节信息隐藏起来，对于外界不可见。private仅仅是封装的一种体现形式，不能说封装就是私有。比如，方法也是一种封装。