封装与访问控制

在理解了类与对象的基本概念后，我们来学习面向对象编程的第一个重要特性：封装。封装是面向对象编程的核心特性之一，它将数据和方法捆绑在一起，并对外部隐藏实现细节。访问控制则是实现封装的重要机制。

作用

封装和访问控制可以：

保护数据不被外部直接访问和修改，提高代码的安全性
隐藏实现细节，提供良好的接口，降低代码的耦合度
提高代码的可维护性和安全性，便于后期修改和维护
实现数据验证和业务逻辑控制，确保数据的正确性

例子

Student.javaMain.java

public class Student {
    // 私有属性，实现数据隐藏
    private String name;
    private int age;
    private double score;

    // 构造方法，初始化对象
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.score = 0.0;
    }

    // Getter方法，提供受控的访问
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public double getScore() {
        return score;
    }

    // Setter方法，实现数据验证
    public void setScore(double score) {
        if (score >= 0 && score <= 100) {
            this.score = score;
        } else {
            System.out.println("分数必须在0-100之间");
        }
    }

    // 业务方法，封装业务逻辑
    public String getGrade() {
        if (score >= 90) return "A";
        if (score >= 80) return "B";
        if (score >= 70) return "C";
        if (score >= 60) return "D";
        return "F";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建学生对象
        Student student = new Student("张三", 18);

        // 使用getter方法获取信息
        System.out.println("姓名：" + student.getName());
        System.out.println("年龄：" + student.getAge());

        // 使用setter方法设置分数
        student.setScore(85);
        System.out.println("分数：" + student.getScore());
        System.out.println("等级：" + student.getGrade());

        // 尝试设置无效分数，展示数据验证
        student.setScore(150);
    }
}

详细说明

访问修饰符：
- private：仅本类可见，实现最严格的封装
- default：本类和同包可见，适用于包内共享
- protected：本类、同包和子类可见，为继承做准备
- public：所有类可见，用于对外接口
封装原则：
- 将属性设为私有，防止外部直接访问
- 提供公共的访问方法，控制数据访问
- 在方法中添加数据验证，确保数据正确性
- 隐藏实现细节，只暴露必要接口
最佳实践：
- 优先使用private修饰属性，实现严格封装
- 通过getter/setter控制访问，实现数据验证
- 在setter中进行数据验证，确保数据有效性
- 提供必要的业务方法，封装业务逻辑

注意事项

属性通常使用private修饰，实现数据隐藏
构造方法通常使用public修饰，允许对象创建
方法根据实际需求选择合适的访问级别
避免过度封装导致代码复杂
注意包级别的访问控制，合理使用default修饰符