Java 修飾符

Java語言提供了很多修飾符，主要分為以下兩類：

訪問修飾符
非訪問修飾符

修飾符用來定義類、方法或者變量，通常放在語句的最前端。我們通過下面的例子來說明：

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
}

訪問控制修飾符

Java中，可以使用訪問控制符來保護對類、變量、方法和構造方法的訪問。 Java支持4種不同的訪問權限。

默認的，也稱為default ，在同一包內可見，不使用任何修飾符。

私有的，以private修飾符指定，在同一類內可見。

共有的，以public修飾符指定，對所有類可見。

受保護的，以protected修飾符指定，對同一包內的類和所有子類可見。

默認訪問修飾符-不使用任何關鍵字

使用默認訪問修飾符聲明的變量和方法，對同一個包內的類是可見的。接口裡的變量都隱式聲明為public static final,而接口裡的方法默認情況下訪問權限為public。

實例：

如下例所示，變量和方法的聲明可以不使用任何修飾符。

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

私有訪問修飾符-private

私有訪問修飾符是最嚴格的訪問級別，所以被聲明為private的方法、變量和構造方法只能被所屬類訪問，並且類和接口不能聲明為private。

聲明為私有訪問類型的變量只能通過類中公共的getter方法被外部類訪問。

Private訪問修飾符的使用主要用來隱藏類的實現細節和保護類的數據。

下面的類使用了私有訪問修飾符：

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

實例中，Logger類中的format變量為私有變量，所以其他類不能直接得到和設置該變量的值。為了使其他類能夠操作該變量，定義了兩個public方法：getFormat() （返回format的值）和setFormat(String)（設置format的值）

公有訪問修飾符-public

被聲明為public的類、方法、構造方法和接口能夠被任何其他類訪問。

如果幾個相互訪問的public類分佈在不同的包中，則需要導入相應public類所在的包。由於類的繼承性，類所有的公有方法和變量都能被其子類繼承。

以下函數使用了公有訪問控制：

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

Java程序的main() 方法必須設置成公有的，否則，Java解釋器將不能運行該類。

受保護的訪問修飾符-protected

被聲明為protected的變量、方法和構造器能被同一個包中的任何其他類訪問，也能夠被不同包中的子類訪問。

Protected訪問修飾符不能修飾類和接口，方法和成員變量能夠聲明為protected，但是接口的成員變量和成員方法不能聲明為protected。

子類能訪問Protected修飾符聲明的方法和變量，這樣就能保護不相關的類使用這些方法和變量。

下面的父類使用了protected訪問修飾符，子類重載了父類的openSpeaker()方法。

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

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

如果把openSpeaker()方法聲明為private，那麼除了AudioPlayer之外的類將不能訪問該方法。如果把openSpeaker()聲明為public，那麼所有的類都能夠訪問該方法。如果我們只想讓該方法對其所在類的子類可見，則將該方法聲明為protected。

訪問控制和繼承

請注意以下方法繼承的規則：

父類中聲明為public的方法在子類中也必須為public。
父類中聲明為protected的方法在子類中要么聲明為protected，要么聲明為public。不能聲明為private。
父類中聲明為private的方法，不能夠被繼承。

非訪問修飾符

為了實現一些其他的功能，Java也提供了許多非訪問修飾符。

static修飾符，用來創建類方法和類變量。

Final修飾符，用來修飾類、方法和變量，final修飾的類不能夠被繼承，修飾的方法不能被繼承類重新定義，修飾的變量為常量，是不可修改的。

Abstract修飾符，用來創建抽像類和抽象方法。

Synchronized和volatile修飾符，主要用於線程的編程。

Static修飾符

靜態變量：
Static關鍵字用來聲明獨立於對象的靜態變量，無論一個類實例化多少對象，它的靜態變量只有一份拷貝。靜態變量也被成為類變量。局部變量不能被聲明為static變量。
靜態方法：
Static關鍵字用來聲明獨立於對象的靜態方法。靜態方法不能使用類的非靜態變量。靜態方法從參數列表得到數據，然後計算這些數據。

對類變量和方法的訪問可以直接使用classname.variablename和classname.methodname的方式訪問。

如下例所示，static修飾符用來創建類方法和類變量。

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");
   }
}

以上實例運行編輯結果如下:

Started with 0 instances
Created 500 instances

Final修飾符

Final變量：

Final變量能被顯式地初始化並且只能初始化一次。被聲明為final的對象的引用不能指向不同的對象。但是final對象裡的數據可以被改變。也就是說final對象的引用不能改變，但是裡面的值可以改變。

Final修飾符通常和static修飾符一起使用來創建類常量。

實例:

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
  }
}

Final方法

類中的Final方法可以被子類繼承，但是不能被子類修改。

聲明final方法的主要目的是防止該方法的內容被修改。

如下所示，使用final修飾符聲明方法。

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

Final類

Final類不能被繼承，沒有類能夠繼承final類的任何特性。

實例：

public final class Test {
   // 类体
}

Abstract修飾符

抽像類：

抽像類不能用來實例化對象，聲明抽像類的唯一目的是為了將來對該類進行擴充。

一個類不能同時被abstract和final修飾。如果一個類包含抽象方法，那麼該類一定要聲明為抽像類，否則將出現編譯錯誤。

抽像類可以包含抽象方法和非抽象方法。

實例：

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

抽象方法

抽象方法是一種沒有任何實現的方法，該方法的的具體實現由子類提供。抽象方法不能被聲明成final和strict。

任何繼承抽像類的子類必須實現父類的所有抽象方法，除非該子類也是抽像類。

如果一個類包含若干個抽象方法，那麼該類必須聲明為抽像類。抽像類可以不包含抽象方法。

抽象方法的聲明以分號結尾，例如：public abstract sample();

實例：

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

Synchronized修飾符

Synchronized關鍵字聲明的方法同一時間只能被一個線程訪問。 Synchronized修飾符可以應用於四個訪問修飾符。

實例：

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

Transient修飾符

序列化的對象包含被transient修飾的實例變量時，java虛擬機(JVM)跳過該特定的變量。

該修飾符包含在定義變量的語句中，用來預處理類和變量的數據類型。

實例：

public transient int limit = 55;   // will not persist
public int b; // will persist

Volatile修飾符

Volatile 修飾的成員變量在每次被線程訪問時，都強制從共享內存中重新讀取該成員變量的值。而且，當成員變量發生變化時，會強制線程將變化值回寫到共享內存。這樣在任何時刻，兩個不同的線程總是看到某個成員變量的同一個值。

一個volatile對象引用可能是null。

實例：

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
    }
}

通常情況下，在一個線程調用run() 方法（在Runnable 開啟的線程），在另一個線程調用stop() 方法。如果第一行中緩衝區的active值被使用，那麼在第二行的active值為false時循環不會停止。

但是以上代碼中我們使用了volatile 修飾active，所以該循環會停止。

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