Java中的修飾符有哪些？

1.概述

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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) {
     // 方法體
  }
}

2.訪問修飾符

Java 中，可以使用訪問控制符來保護(hù)對類、變量、方法和構(gòu)造方法的訪問。Java 支持 4 種不同的訪問權(quán)限：

default (即默認(rèn)，什么也不寫）: 在同一包內(nèi)可見，不使用任何修飾符。使用對象：類、接口、變量、方法
private : 在同一類內(nèi)可見。使用對象：變量、方法。注意：不能修飾類（外部類）
public : 對所有類可見。使用對象：類、接口、變量、方法
protected : 對同一包內(nèi)的類和所有子類可見。使用對象：變量、方法。注意：不能修飾類（外部類）

我們可以通過以下表來說明訪問權(quán)限：

修飾符	當(dāng)前類	同一包內(nèi)	子孫類(同一包)	子孫類(不同包)	其他包
`public`	Y	Y	Y	Y	Y
`protected`	Y	Y	Y	Y/N ( 說明 )	N
`default`	Y	Y	Y	N	N
`private`	Y	N	N	N	N

2.1.默認(rèn)訪問修飾符-不使用任何關(guān)鍵字

使用默認(rèn)訪問修飾符聲明的變量和方法，對同一個包內(nèi)的類是可見的。接口里的變量都隱式聲明為 public static final,而接口里的方法默認(rèn)情況下訪問權(quán)限為 public。

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;
}

2.2.私有訪問修飾符(private)

私有訪問修飾符是最嚴(yán)格的訪問級別，所以被聲明為 private 的方法、變量和構(gòu)造方法只能被所屬類訪問，并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(xiàn)細(xì)節(jié)和保護(hù)類的數(shù)據(jù)。

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(shè)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(shè)置 format 的值）

2.3.公有訪問修飾符(public)

被聲明為 public 的類、方法、構(gòu)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 類分布在不同的包中，則需要導(dǎo)入相應(yīng) public 類所在的包。由于類的繼承性，類所有的公有方法和變量都能被其子類繼承。

以下函數(shù)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(shè)置成公有的，否則，Java 解釋器將不能運(yùn)行該類。

2.4.受保護(hù)的訪問修飾符(protected)

protected 需要從以下兩個點來分析說明：

子類與基類在同一包中：被聲明為 protected 的變量、方法和構(gòu)造器能被同一個包中的任何其他類訪問；

子類與基類不在同一包中：那么在子類中，子類實例可以訪問其從基類繼承而來的 protected 方法，而不能訪問基類實例的protected方法。

protected 可以修飾數(shù)據(jù)成員，構(gòu)造方法，方法成員，不能修飾類（內(nèi)部類除外）。

接口及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(hù)不相關(guān)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，子類重寫了父類的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現(xiàn)細(xì)節(jié)
   }
}

class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現(xiàn)細(xì)節(jié)
   }
}

如果把 openSpeaker() 方法聲明為 private，那么除了 AudioPlayer 之外的類將不能訪問該方法。

如果把 openSpeaker() 聲明為 public，那么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。

2.5.訪問控制和繼承

請注意以下方法繼承的規(guī)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。

3.非訪問修飾符

為了實現(xiàn)一些其他的功能，Java 也提供了許多非訪問修飾符：

static 修飾符，用來修飾類方法和類變量。
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(chuàng)建抽象類和抽象方法。
synchronized 和 volatile 修飾符，主要用于線程的編程。

3.1.static 修飾符

靜態(tài)變量：

static 關(guān)鍵字用來聲明獨(dú)立于對象的靜態(tài)變量，無論一個類實例化多少對象，它的靜態(tài)變量只有一份拷貝。靜態(tài)變量也被稱為類變量。局部變量不能被聲明為 static 變量。

靜態(tài)方法：

static 關(guān)鍵字用來聲明獨(dú)立于對象的靜態(tài)方法。靜態(tài)方法不能使用類的非靜態(tài)變量。靜態(tài)方法從參數(shù)列表得到數(shù)據(jù)，然后計算這些數(shù)據(jù)。

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(chuàng)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(yùn)行編輯結(jié)果如下:

Starting with 0 instances
Created 500 instances

3.2.final 修飾符

final 變量

final 表示"最后的、最終的"含義，變量一旦賦值后，不能被重新賦值。被 final 修飾的實例變量必須顯式指定初始值。

final 修飾符通常和 static 修飾符一起使用來創(chuàng)建類常量。

實例：

public class Test{
  final int value = 10;
  // 下面是聲明常量的實例
  public static final int BOXWIDTH = 6;
  static final String TITLE = "Manager";

  public void changeValue(){
     value = 12; //將輸出一個錯誤
  }
}

final 方法

父類中的 final 方法可以被子類繼承，但是不能被子類重寫。

聲明 final 方法的主要目的是防止該方法的內(nèi)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(){
       // 方法體
    }
}

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 {
   // 類體
}

3.3.abstract 修飾符

抽象類

抽象類不能用來實例化對象，聲明抽象類的唯一目的是為了將來對該類進(jìn)行擴(kuò)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，那么該類一定要聲明為抽象類，否則將出現(xiàn)編譯錯誤。

抽象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(xiàn)的方法，該方法的的具體實現(xiàn)由子類提供。

抽象方法不能被聲明成 final 和 static。

任何繼承抽象類的子類必須實現(xiàn)父類的所有抽象方法，除非該子類也是抽象類。

如果一個類包含若干個抽象方法，那么該類必須聲明為抽象類。抽象類可以不包含抽象方法。

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

實例：

public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}

class SubClass extends SuperClass{
     //實現(xiàn)抽象方法
      void m(){
          //...
      }
}

3.4.synchronized 修飾符

synchronized 關(guān)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(yīng)用于四個訪問修飾符。

實例：

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

3.5.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(jī)(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(yù)處理類和變量的數(shù)據(jù)類型。

實例：

public transient int limit = 55;   // 不會持久化
public int b; // 持久化

3.6.volatile 修飾符

volatile 修飾的成員變量在每次被線程訪問時，都強(qiáng)制從共享內(nèi)存中重新讀取該成員變量的值。而且，當(dāng)成員變量發(fā)生變化時，會強(qiáng)制線程將變化值回寫到共享內(nèi)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
        {
            // 代碼
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

通常情況下，在一個線程調(diào)用 run() 方法（在 Runnable 開啟的線程），在另一個線程調(diào)用 stop() 方法。如果第一行中緩沖區(qū)的 active 值被使用，那么在第二行的 active 值為 false 時循環(huán)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(huán)會停止。

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