java 如何封装类

封装类的核心原则

封装是面向对象编程的三大特性之一，通过隐藏对象内部细节和提供公共访问方法，增强代码安全性和可维护性。Java中主要通过访问修饰符和规范化方法实现。

使用访问修饰符控制可见性

• private：限制成员仅能在当前类内访问，彻底隐藏实现细节。例如私有字段和内部辅助方法：

  private String name;
  private void validateInput() { ... }

• protected：允许子类和同包类访问，适用于需要继承扩展的场景：

  protected int calculateInternal() { ... }

• public：对外暴露的接口方法，需保持稳定：

  public String getName() { return this.name; }

规范化方法命名

• 获取私有字段值使用get前缀（Getter）：

  public int getAge() { return this.age; }

• 修改私有字段值使用set前缀（Setter），可加入验证逻辑：

  public void setName(String name) {
    if(name != null) {
      this.name = name;
    }
  }

构造方法封装

• 通过构造方法强制初始化必要属性：

  public Student(String id, String name) {
    this.id = id;
    this.name = name;
  }

• 重载构造方法提供不同初始化方式：

  public Student(String id) {
    this(id, "Anonymous");
  }

不可变类设计

• 字段声明为final并移除Setter方法：

  public final class ImmutablePoint {
    private final int x;
    private final int y;
  
    public ImmutablePoint(int x, int y) {
      this.x = x;
      this.y = y;
    }
    // 只有Getter没有Setter
  }

业务逻辑封装

• 将相关操作封装为独立方法，而非直接暴露字段：

  public class BankAccount {
    private double balance;
  
    public void deposit(double amount) {
      if(amount > 0) balance += amount;
    }
  
    public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException {
      if(amount > balance) throw new InsufficientFundsException();
      balance -= amount;
    }
  }

静态工厂方法

• 使用静态方法替代构造方法，提高灵活性和可读性：

  public class Complex {
    private final double real;
    private final double imaginary;
  
    private Complex(double r, double i) {
      real = r;
      imaginary = i;
    }
  
    public static Complex fromCartesian(double r, double i) {
      return new Complex(r, i);
    }
  
    public static Complex fromPolar(double modulus, double angle) {
      return new Complex(modulus*Math.cos(angle), modulus*Math.sin(angle));
    }
  }

内部类封装

• 使用内部类隐藏仅对当前类有用的实现细节：

  public class Outer {
    private String secret;
  
    private class Inner {
      void accessSecret() {
        System.out.println(secret); // 可访问外部类私有成员
      }
    }
  }

包级封装

• 无修饰符（默认）实现包内可见性，控制跨包访问：

  class PackagePrivateClass {  // 仅同包可见
    void packagePrivateMethod() { ... }
  }

通过以上方式实现的封装，能够有效隔离变化、降低耦合度，同时保证对象的完整性和安全性。实际开发中应根据业务需求选择适当的封装粒度，过度封装可能导致代码冗余，而封装不足则会降低代码健壮性。