关于Java中的访问控制与Static关键字

一、介绍

　　先来介绍一下Java中的几个访问关键字，在此之前先来看一个场景：

　　场景1：工程师A编写了一个类ClassA，但是工程师A并不希望ClassA被该应用中其他所用的类都访问到，那么该如何处理？

　　场景2：如果工程师A编写了一个类ClassA，其中有两个方法fun1、fun2，工程师只想让fun1对外可见，也就是说，如果别的工程师来调用ClassA，只可以调用方法fun1，那么该怎么处理？

　　此时，访问权限控制便可以起到作用了。

　　在Java中，提供了四种访问权限控制：默认访问权限（包访问权限），public，private以及protected。

　　注意，上述四种访问权限，只有默认访问权限和public能够用来修饰类。修饰类的变量和方法四种权限都可以。（本处所说的类针对的是外部类，不包括内部类）

　　下面就分别针对修饰类和修饰类的成员来讲述这四种访问权限控制。

二、修饰类

　　修饰类有两种情况：默认访问权限（包访问权限）：表示该类的内容对同属于一个包里的对象都是可见的。

　　Public访问权限：表示该类对其他所有类都可见。 下面举例子说明一下它们之间的区别：

mian.java:

package com.ztc;
import com.other.ceshi;//报错
import com.other.Publicceshi;
public class mian1 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog x = new Dog();
        x.x();
    }
}

Dog.java:

package com.ztc;

 class Dog {//默认访问权限（包访问权限），和mian类在一个包下面
    public void x(){
        System.out.println("Dog");
    }
}

ceshi.java:

package com.other;

class ceshi//默认访问权限，包访问权限，但和mian类不在一个包下面
{
    public void x(){
        System.out.println("ceshi");
}

}

Publicceshi.java:

package com.other;

public class Publicceshi {//公开访问权限，和main类不在一个包下面
    
}

 

可以看到mian包里在引用ceshi类的时候会报错：

 

 

 而其他类都可以正常引用，这就印证了上面所介绍的特点，如果想要引用不同包下的类，就必须使那个类的访问权限为Public。

 

三、修饰方法和变量

　　修饰方法和变量的访问修饰符有四种：

• 默认访问权限：如果一个类的方法和变量访问权限说默认的，说明在同一个包下的其他类能访问该方法或变量，而不同包下的类是不能去访问的
• Public：被Public修饰的方法或变量，在任何地方都是可见的
• Private：如果一个类方法或变量被Private修饰，那它在此类以外的地方都是不可见的，只允许在此类里进行访问
• Protect：如果一个类方法和变量被Protect修饰，那它对于同一个包下的类来说都是可见的，而对于不同包的类，只有继承了该类才能访问Protect修饰的方法和变量

　　具体的例子就不列举了，与上文所差不多的道理，而这里要介绍两点：

　　1、对于一个.class文件，如果存在Public修饰的类，那只能有一个这样修饰的类，并且类的名字一定要与Public类的名字一样，不然会报错

　　2、控制成员访问权限的意义在于：使用户不要接触到那些他们不该接触到的部分；让类库工作者能放心修改他们需要修改的地方，而不会对客户端产生重大影响

 

四、Static关键字

　　一般来说，当我们创建对象的时候，具体实现类才会被分配堆空间，而当我们不想创建对象，也就是省去new的过程就想调用方法或者使用变量时，就可以利用Static关键字，而这同样与 new一个对象的初始化过程有关：这一点可以看我的另一篇文章：https://www.cnblogs.com/kxxiaomutou/p/15599901.html，这里我们主要介绍关键词Static的用处。

　　在《Java编程思想》29页中有一句话：“当一个事物声明是Static时，就意味着这个域或方法不会与它的那个类的任何对象实例关联起来”，也就是说即使从未创建某个类的对象，，也可以调用其Static方法或访问其Static域。

　　只要类加载了，我们就可以通过类名去访问其中的Static（静态）方法或变量，这种特性可以用来优化程序的性能，下面将从静态方法、静态变量、静态代码块三个方面介绍：

1、静态方法

　　对于被Static修饰的方法来说，一般称其为静态方法，而上文说到静态方法已经与对象没有任何关系了，因此它也失去了与对象相关的东西，静态方法没有this关键字，它不能访问类中的非静态方法或者非静态变量，因为非静态方法必须依靠实例化后才能访问，而反过来倒是可行的，类中的其他方法是可以访问静态方法的，因为其不依靠任何对象，举个简单的例子：

public class Publicceshi {
    static String x = "Staticx";
    String y = "y";
    public void print(){
        System.out.println(x);
        System.out.println(y);
    }
    static public void print1(){
        System.out.println(x);
        System.out.println(y);//报错
    }
}

 

　　可以看到在静态方法里调用非静态的变量y出现了错误，这里我们假设如果可以调用，现在mian方法里有一句：Publicceshi.print2(),这样肯定会出现错误，因为此时的y变量都还没有，因为y的创建是需要对象的支撑，所以这样的写法肯定是错误的，这就是静态方法里只能调用静态方法或者变量的原因。

　　最常见的静态方法就是main方法，因为编译器在执行mian方法时没有创建任何对象，所以main方法必须是静态的，通过类名即可访问。

　　构造器是否为静态方法可以参考这篇文章：https://blog.csdn.net/qq_17864929/article/details/48006835

2、静态变量

　　static变量也称作静态变量，静态变量和非静态变量的区别是：静态变量被所有的对象所共享，在内存中只有一个副本，它当且仅当在类初次加载时会被初始化。而非静态变量是对象所拥有的，在创建对象的时候被初始化，存在多个副本，各个对象拥有的副本互不影响。

　　static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。

3、静态代码块

　　static关键字还有一个重要的用处，就是修饰代码块，static代码块能放在类的任何位置，同时一个类也能拥有多个静态代码块，这些代码块统一在类加载的时候被执行，并且只会执行一次。static代码块可以用来优化代码的性能，至于怎么优化性能，可以看下面这个例子：

class Person{
    private Date birthDate;
     
    public Person(Date birthDate) {
        this.birthDate = birthDate;
    }
     
    boolean isBornBoomer() {
        Date startDate = Date.valueOf("1946");
        Date endDate = Date.valueOf("1964");
        return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
    }
}

　isBornBoomer是用来这个人是否是1946-1964年出生的，而每次isBornBoomer被调用的时候，都会生成startDate和birthDate两个对象，造成了空间浪费，如果改成这样效率会更好

 

class Person{
    private Date birthDate;
    private static Date startDate,endDate;
    static{
        startDate = Date.valueOf("1946");
        endDate = Date.valueOf("1964");
    }
     
    public Person(Date birthDate) {
        this.birthDate = birthDate;
    }
     
    boolean isBornBoomer() {
        return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
 

 

这样在类加载的时候statDate和endDate就被赋予好值了，不用每次都创建

 

4、static会改变类或者变量的访问权限吗？

　　答案是不会，在C++中的特性放在Java中是不合理的，Java中的访问权限只由Public、Protect、Private这几个关键字控制

5、能通过this来访问静态成员变量吗？

　　对于静态方法来说没有this，那非静态方法能通过this来调用静态成员变量吗？可以先看个例子，这段代码的输出是什么？

public class Main {　　
    static int value = 33;
 
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        new Main().printValue();
    }
 
    private void printValue(){
        int value = 3;
        System.out.println(this.value);
    }
}

33

　　这里面主要考察队this和static的理解。this代表什么？this代表当前对象，那么通过new Main()来调用printValue的话，当前对象就是通过new Main()生成的对象。而static变量是被对象所享有的，因此在printValue中的this.value的值毫无疑问是33。在printValue方法内部的value是局部变量，根本不可能与this关联，所以输出结果是33。在这里永远要记住一点：静态成员变量虽然独立于对象，但是不代表不可以通过对象去访问，所有的静态方法和静态变量都可以通过对象访问（只要访问权限足够）

5、局部变量能被static修饰吗

　　答案是不能，这是java的规定，至于为什么不能访问可以看这篇文章：

　　http://www.debugease.com/j2se/178932.html