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java 如何封装

2026-02-04 15:25:19Java

封装的概念

封装是面向对象编程的三大特性之一，它将数据和操作数据的方法绑定在一起，对外隐藏内部实现细节，仅暴露必要的接口。封装能提高代码安全性、可维护性和复用性。

实现封装的关键步骤

使用访问修饰符控制可见性

private：仅当前类内部可见，外部无法直接访问。
protected：当前类及其子类可见。
default（默认）：同一包内可见。
public：全局可见。

public class Person {
    private String name; // 私有属性
    private int age;

    // 公开的getter方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 公开的setter方法
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

提供公共方法访问私有属性 通过getter和setter方法间接访问私有字段，可在方法中添加逻辑控制：

public void setAge(int age) {
    if (age > 0 && age < 150) { // 数据校验
        this.age = age;
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Invalid age");
    }
}

隐藏实现细节 将复杂逻辑封装在方法内部，调用者只需关注输入输出：

public class BankAccount {
    private double balance;

    public void deposit(double amount) {
        // 内部可能包含日志记录、事务处理等
        balance += amount;
    }
}

封装的进阶实践

使用不可变对象 通过final关键字和仅提供getter方法实现：

public final class ImmutablePoint {
    private final int x;
    private final int y;

    public ImmutablePoint(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() { return x; }
    public int getY() { return y; }
}

Builder模式封装复杂对象 适用于多参数的复杂对象构造：

public class Computer {
    private final String CPU;
    private final String RAM;

    private Computer(Builder builder) {
        this.CPU = builder.CPU;
        this.RAM = builder.RAM;
    }

    public static class Builder {
        private String CPU;
        private String RAM;

        public Builder setCPU(String CPU) {
            this.CPU = CPU;
            return this;
        }

        public Computer build() {
            return new Computer(this);
        }
    }
}