Java 基础之修饰符关键词整理
我成为一个Java程序员距今已有一段时日。最近,有人问我关于Java修饰符关键字的一个问题,但我根本不知道那是什么。所以我觉得除了实际编程和算法,我也有必要学习这些内容。
通过谷歌搜索,我只得到一些琐碎的要点,并不完整。所以我以此主题写了这篇文章。这也是一个可用于测试你的计算机科学知识的面试问题。
Java修饰符是你添加到变量、类和方法以改变其含义的关键词。它们可分为两组:
- 访问控制修饰符
- 非访问修饰符
让我们先来看看访问控制修饰符,以及如何使用它们的一些代码示例。
修饰符 | 说明 |
---|---|
public | 公共可见 |
private | 类可见 |
protected | 包和所有的子类可见 |
那么如何使用这三种访问控制修饰符呢?请看下面两个类。请忽略此处代码的低效,因为这是教程。
创建一个名为project/mypackage/Person.java文件,并添加以下代码:
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package mypackage;
class Person {
private String firstname;
private String lastname;
protected void setFirstname(String firstname) {
this .firstname = firstname;
}
protected void setLastname(String lastname) {
this .lastname = lastname;
}
protected String getFirstname() {
return this .firstname;
}
protected String getLastname() {
return this .lastname;
}
}
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上面的Person类有private变量和protected方法。这意味着这些变量将只能从类访问,方法将只能从mypackage包访问。
接下来创建一个名为project/mypackage/Company.java的文件,并添加以下代码:
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package mypackage;
import java.util.*;
public class Company {
private ArrayList<Person> people;
public Company() {
this .people = new ArrayList<Person>();
}
public void addPerson(String firstname, String lastname) {
Person p = new Person();
p.setFirstname(firstname);
p.setLastname(lastname);
this .people.add(p);
}
public void printPeople() {
for ( int i = 0 ; i < this .people.size(); i++) {
System.out.println( this .people.get(i).getFirstname() + " " + this .people.get(i).getLastname());
}
}
}
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上面的类是公共的,因此它可以从包内部和外部的任何类进行访问。它有一个只能在类内访问的私有变量,以及一堆的公共方法。由于Person类和Company类共享相同的包,所以Company类可以访问Person类以及所有它的方法。
为了完成访问控制修饰符的示范,让我们在一个新的project/MainDriver.java文件中创建一个驱动程序类:
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import mypackage.*;
public class MainDriver {
public static void main(String[] args) {
Company c = new Company();
c.addPerson( "Nic" , "Raboy" );
c.printPeople();
Person p = new Person();
p.setFirstname( "Maria" );
p.setLastname( "Campos" );
}
}
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请记住,由于Company类是公共的,所以我们在添加和打印人的时候没有问题。然而,由于Person类是受保护的,所以我们会得到一个编译时错误,因为MainDriver不是mypackage包的一部分。
现在,让我们来看看现有的非访问修饰符,以及如何使用它们的一些示例代码。
修饰符 | 说明 |
---|---|
static | 用于创建类、方法和变量 |
final | 用于最终确定类、变量和方法的实施方式 |
abstract | 用于创建抽象方法和类 |
synchronized | 用于多线程的同步机制对资源进行加锁,使得在同一个时间,只有一个线程可以进行操作 |
Volatile | 一个变量声明为volatile,就意味着这个变量是随时会被其他线程修改的,因此不能将它cache在线程memory中。 |
那么如何使用这五个非访问修饰符呢?
Java中static修饰符的一个很好的例子就是:
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int max = Integer.MAX_VALUE
int numeric = Integer.parseInt( "1234" );
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在上面的例子中,请注意我们利用了Integer类中变量和方法,而不是先实例化。这是因为那些特定的方法和变量都是静态的。
abstract修饰符则略有不同。你可以创建一个带方法的类,但它们基本只能定义。你不能对它们添加逻辑。例如:
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abstract class Shape {
abstract int getArea( int width, int height);
}
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然后在子类里,你才可以增加例如下面这样的代码:
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class Rectangle extends Shape {
int getArea( int width, int height) {
return width * height;
}
}
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下面要讲讲synchronized和volatile修饰符。
先来看一个线程的例子,在这个例子里我们将从两个不同的线程去访问相同的方法:
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import java.lang.*;
public class ThreadExample {
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread( new Runnable() {
public void run() {
print( "THREAD 1" );
}
});
Thread thread2 = new Thread( new Runnable() {
public void run() {
print( "THREAD 2" );
}
});
thread1.start();
thread2.start();
}
public static void print(String s) {
for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
System.out.println(s + ": " + i);
}
}
}
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运行上述代码将输出打印一个随机的顺序。可能是连续的,也可能不连续,取决于CPU。然而,如果我们使用synchronized修饰符,那么第一个线程必须在第二个线程开始打印之前完成。print(String s)方法可以是这样的:
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public static synchronized void print(String s) {
for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
System.out.println(s + ": " + i);
}
}
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接下来,让我们看看使用volatile 修饰符的例子:
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import java.lang.*;
public class ThreadExample {
public static volatile boolean isActive;
public static void main(String[] args) {
isActive = true ;
Thread thread1 = new Thread( new Runnable() {
public void run() {
while ( true ) {
if (isActive) {
System.out.println( "THREAD 1" );
isActive = false ;
}
}
}
});
Thread thread2 = new Thread( new Runnable() {
public void run() {
while ( true ) {
if (!isActive) {
System.out.println( "THREAD 2" );
try {
Thread.sleep( 100 );
} catch (Exception e) {
}
isActive = true ;
}
}
}
});
thread1.start();
thread2.start();
}
}
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由于volatile变量是一种状态标志,所以运行上面的代码会打印线程数,并在它们之间交替。这是因为该标志被存储在主存储器中。如果我们去掉volatile关键字,该线程将只交替一次,因为只使用一个本地参考,两个线程基本上彼此隐身。
结论
Java修饰符理解起来会有一点棘手,而且实际上很多程序员并不怎么熟悉它们。这是一个很好的面试问题,可以用于测试你的书本知识。最后,如果我有什么遗漏或解释错误的地方,欢迎各位不吝指出。
感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!