java入门---修饰符&访问修饰符&非访问修饰符

    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。我们通过下面的例子来说明：

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

    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 4 种不同的访问权限：

• default (即缺省，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。

• private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）

• public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法

• protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。

    我们通过以下表来说明访问权限：

修饰符	当前类	同一包内	子孙类	其他包	其他包子孙类
public	Y	Y	Y	Y	Y
protected	Y	Y	Y	N	Y/N（说明）
default	Y	Y	N	N	N
private	Y	N	N	N	N

    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。如下例所示，变量和方法的声明可以不使用任何修饰符：

String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
   return true;
}

    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。下面的类使用了私有访问修饰符：

public class Logger {
   private String format;
   public String getFormat() {
      return this.format;
   }
   public void setFormat(String format) {
      this.format = format;
   }
}

    实例中，Logger
类中的 format 变量为私有变量，所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量，定义了两个 public
方法：getFormat() （返回 format的值）和 setFormat(String)（设置 format 的值）。

    被声明为
public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。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，类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。以下函数使用了公有访问控制：

public static void main(String[] arguments) {
   // ...
}

    Java 程序的 main() 方法必须设置成公有的，否则，Java 解释器将不能运行该类。

    protected 需要从以下两个点来分析说明：

• 子类与基类在同一包中：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访问；

• 子类与基类不在同一包中：那么在子类中，子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法，而不能访问基类实例的protected方法。

    protected
访问修饰符不能修饰类和接口，方法和成员变量能够声明为 protected，但是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，这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。下面的父类使用了
protected 访问修饰符，子类重写了父类的 openSpeaker() 方法：

class AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 实现细节
   }
}
 
class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 实现细节
   }
}

    如果把
openSpeaker() 方法声明为 private，那么除了 AudioPlayer 之外的类将不能访问该方法。如果把
openSpeaker() 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。protected 是最难理解的一种 Java 类成员访问权限修饰词，更多详细内容请查看 Java protected 关键字详解。这里在下就不赘述了。

    在访问控制和继承的时候，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。

• 父类中声明为 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。

• 父类中声明为 private 的方法，不能够被继承。

   
同时呢，为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。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
修饰的类不能够被继承，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。synchronized 和 volatile
修饰符，主要用于线程的编程。知道了这些，我们就来看看这些具体是什么鬼。

    首先来看static：

• 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。

    对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。如下例所示，static修饰符用来创建类方法和类变量：

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");
   }
}

    运行结果如下：

Starting with 0 instances
Created 500 instances

    再来看final修饰符。首先是final变量，final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为 final 的对象的引用不能指向不同的对象。但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变，但是里面的值可以改变。final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

public class Test{
  final int value = 10;
  // 下面是声明常量的实例
  public static final int BOXWIDTH = 6;
  static final String TITLE = "Manager";
 
  public void changeValue(){
     value = 12; //将输出一个错误
  }
}

    再来看final方法，类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。如下所示，使用 final 修饰符声明方法：

public class Test{
    public final void changeName(){
       // 方法体
    }
}

    然后就要看final类了。final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。

public final class Test {
   // 类体
}

final完事了之后，我们来看abstract修饰符，首先来看抽象类。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。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法：

abstract class Caravan{
   private double price;
   private String model;
   private String year;
   public abstract void goFast(); //抽象方法
   public abstract void changeColor();
}

   
然后来看抽象方法。抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。抽象方法不能被声明成 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。抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();。

public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}
 
class SubClass extends SuperClass{
     //实现抽象方法
      void m(){
          .........
      }
}

    synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

public synchronized void showDetails(){
.......
}

    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，用来预处理类和变量的数据类型：

public transient int limit = 55;   // 不会持久化

public int b; // 持久化   

    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的值。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。

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
    }
}

    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。

    JAVA 的类（外部类）有 2 种访问权限: public、default。而方法和变量有 4 种：public、default、protected、private。其中默认访问权限和 protected 很相似，有着细微的差别。

• public 意味着任何地方的其他类都能访问。
• default 则是同一个包的类可以访问。
• protected 表示同一个包的类可以访问，其他的包的该类的子类也可以访问。
• private 表示只有自己类能访问。

    修饰符：abstract、static、final：

• abstract: 表示是抽象类。 使用对象：类、接口、方法
• static: 可以当做普通类使用，而不用先实例化一个外部类。（用他修饰后，就成了静态内部类了）。 使用对象：类、变量、方法、初始化函数（注意：修饰类时只能修饰 内部类 ）
• final: 表示类不可以被继承。 使用对象：类、变量、方法

    整个世界都打包成一块，同时划分为四个层次:

联合国（public）【其他包】、国家（protected）【继承子孙】、洲际（default）【同一包】、个人（private）【当前类】。联合国制定规则所有人都可以用，国家制定的只有在国家内可以用，各联邦洲因地制宜有制定当地民法，个人制定的就给个人使用。

    static全局变量与普通的全局变量：static全局变量只初使化一次，防止在其他文件单元中被引用。static局部变量和普通局部变量：static局部变量只被初始化一次，下一次依据上一次结果值。static函数与普通函数：static函数在内存中只有一份，普通函数在每个被调用中维持一份拷贝。

    静态变量并不是说其就不能改变值，不能改变值的量叫常量。 其拥有的值是可变的 ，而且它会保持最新的值。说其静态，是因为它不会随着函数的调用和退出而发生变化。即上次调用函数的时候，如果我们给静态变量赋予某个值的话，下次函数调用时，这个值保持不变。

关于修饰符，我们可以有如下理解：1.分为“访问修饰符”和“非访问修饰符”。顾名思义，“访问修饰符”就是和访问权限有关得修饰符。2.访问修饰符中一些值得注意得地方：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，被声明为 public
的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问，protected 访问修饰符不能修饰类和接口，方法和成员变量能够声明为
protected，但是接口的成员变量和成员方法不能声明为
protected。3.关于static修饰符的理解，那么我们怎么理解静态变量呢？简单来说静态变量就是一个类的公有属性。在这里可以打个拙劣的比方：假设“班里的学生”是一个类，班里的任何一个同学都相当于一个对象。那么所有学生的学费是一样的对吧？”学费“就相当于一个”静态变量“，其特征是它不属于任何一个”对象“（即学生）的专有属性，是大家”公有“的，若是变了，那就所有的同学的学费都会变。我们假设每个同学都有修改学费的权力，那么任何一个同学修改了学费（这个静态变量），所有同学的学费就都会变。另外：静态方法只能使用类的静态变量。

    当对象被序列化时（写入字节序列到目标文件）时，transient阻止实例中那些用此关键字声明的变量持久化；当对象被反序列化时（从源文件读取字节序列进行重构），这样的实例变量值不会被持久化和恢复：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

//定义一个需要序列化的类

class People implements Serializable{
    String name; //姓名
    transient Integer age; //年龄
    public People(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String toString(){
        return "姓名 = "+name+" ,年龄 = "+age;
    }

}

public class TransientPeople {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException {
        People a = new People("李雷",30);
        System.out.println(a); //打印对象的值
        ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("d://people.txt"));
        os.writeObject(a);//写入文件(序列化)
        os.close();
        ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d://people.txt"));
        a = (People)is.readObject();//将文件数据转换为对象（反序列化）
        System.out.println(a); // 年龄 数据未定义
        is.close();
    }
}

    运行结果如下：

姓名 = 李雷 ,年龄 = 30
姓名 = 李雷 ,年龄 = null

    volatile可以用在任何变量前面，但不能用于final变量前面，因为final型的变量是禁止修改的。使用的场景之一，单例模式中采用DCL双锁检测（double checked locking）机制，在多线程访问的情况下，可使用volatitle修改，保证多线程下的可见性。缺点是性能有损失，因此单线程情况下不必用此修饰符。

class Singleton{
    private volatile static Singleton instance = null;
    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if(instance==null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if(instance==null)
                    instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}

    关于final变量，我们得知道如下：

• 1、 final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。用final修饰的成员变量表示常量，值一旦给定就无法改变！
• 2、 final修饰的变量有三种：静态变量、实例变量和局部变量，分别表示三种类型的常量。final变量定义的时候，可以先声明，而不给初值，这中变量也称为final空白，无论什么情况，编译器都确保空白final在使用之前必须被初始化。但是，final空白在final关键字final的使用上提供了更大的灵活性，为此，一个类中的final数据成员就可以实现依对象而有所不同，却有保持其恒定不变的特征。

    最后就来看下final以及final static修饰的变量的初始化方式：

    //-----------------成员变量------------------//
    //初始化方式一，在定义变量时直接赋值
    private final int i = 3;  

    //初始化方式二,声明完变量后在构造方法中为其赋值
    //如果采用用这种方式，那么每个构造方法中都要有j赋值的语句
    private final int j;  

    public FinalTest() {
        j = 3;
    }  

    //如果取消该构造方法的注释，程序就会报错，因此它没有为j赋值
    /*public FinalTest1(String str) { 

    }*/  

    //为了方便我们可以这样写
    public FinalTest(String str) {
        this();  //调用无参构造器
    }  

    //下面的代码同样会报错，因为对j重复赋值
    /*public FinalTest1(String str1, String str2) {
        this();
        j = 3;
    }*/  

    //初始化方式三，声明完变量后在构造代码块中为其赋值
    //如果采用此方式，就不能在构造方法中再次为其赋值
    //构造代码块中的代码会在构造函数之前执行，如果在构造函数中再次赋值，
    //就会造成final变量的重复赋值
    private final int k;  

    {
        k = 4;
    }  

    //-----------------类变量（静态变量）------------------//
    //初始化方式一，在定义类变量时直接赋值
    public final static int p = 3;  

    //初始化方式二，在静态代码块中赋值
    //成员变量可以在构造函数中赋值，但是类变量却不可以。
    //因此成员变量属于对象独有，每个对象创建时只会调用一次构造函数，
    //因此可以保证该成员变量只被初始化一次；
    //而类变量是该类的所有对象共有，每个对象创建时都会对该变量赋值
    //这样就会造成变量的重复赋值。
    public final static int q;  

    static {
        q = 3;
    }

好啦，这次的分享到这里就结束了。如果感觉不错的话，请多多点赞支持哦。。。

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