Java 基礎(chǔ)之修飾符關(guān)鍵詞整理
Java 基礎(chǔ)之修飾符關(guān)鍵詞整理
我成為一個(gè)Java程序員距今已有一段時(shí)日。最近,有人問(wèn)我關(guān)于Java修飾符關(guān)鍵字的一個(gè)問(wèn)題,但我根本不知道那是什么。所以我覺(jué)得除了實(shí)際編程和算法,我也有必要學(xué)習(xí)這些內(nèi)容。
通過(guò)谷歌搜索,我只得到一些瑣碎的要點(diǎn),并不完整。所以我以此主題寫(xiě)了這篇文章。這也是一個(gè)可用于測(cè)試你的計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)的面試問(wèn)題。
Java修飾符是你添加到變量、類和方法以改變其含義的關(guān)鍵詞。它們可分為兩組:
- 訪問(wèn)控制修飾符
- 非訪問(wèn)修飾符
讓我們先來(lái)看看訪問(wèn)控制修飾符,以及如何使用它們的一些代碼示例。
修飾符 | 說(shuō)明 |
---|---|
public | 公共可見(jiàn) |
private | 類可見(jiàn) |
protected | 包和所有的子類可見(jiàn) |
那么如何使用這三種訪問(wèn)控制修飾符呢?請(qǐng)看下面兩個(gè)類。請(qǐng)忽略此處代碼的低效,因?yàn)檫@是教程。
創(chuàng)建一個(gè)名為project/mypackage/Person.java文件,并添加以下代碼:
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; } }
上面的Person類有private變量和protected方法。這意味著這些變量將只能從類訪問(wèn),方法將只能從mypackage包訪問(wèn)。
接下來(lái)創(chuàng)建一個(gè)名為project/mypackage/Company.java的文件,并添加以下代碼:
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()); } } }
上面的類是公共的,因此它可以從包內(nèi)部和外部的任何類進(jìn)行訪問(wèn)。它有一個(gè)只能在類內(nèi)訪問(wèn)的私有變量,以及一堆的公共方法。由于Person類和Company類共享相同的包,所以Company類可以訪問(wèn)Person類以及所有它的方法。
為了完成訪問(wèn)控制修飾符的示范,讓我們?cè)谝粋€(gè)新的project/MainDriver.java文件中創(chuàng)建一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序類:
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"); } }
請(qǐng)記住,由于Company類是公共的,所以我們?cè)谔砑雍痛蛴∪说臅r(shí)候沒(méi)有問(wèn)題。然而,由于Person類是受保護(hù)的,所以我們會(huì)得到一個(gè)編譯時(shí)錯(cuò)誤,因?yàn)?span style="color: #0000ff">MainDriver不是mypackage包的一部分。
現(xiàn)在,讓我們來(lái)看看現(xiàn)有的非訪問(wèn)修飾符,以及如何使用它們的一些示例代碼。
修飾符 | 說(shuō)明 |
---|---|
static | 用于創(chuàng)建類、方法和變量 |
final | 用于最終確定類、變量和方法的實(shí)施方式 |
abstract | 用于創(chuàng)建抽象方法和類 |
synchronized | 用于多線程的同步機(jī)制對(duì)資源進(jìn)行加鎖,使得在同一個(gè)時(shí)間,只有一個(gè)線程可以進(jìn)行操作 |
Volatile | 一個(gè)變量聲明為volatile,就意味著這個(gè)變量是隨時(shí)會(huì)被其他線程修改的,因此不能將它c(diǎn)ache在線程memory中。 |
那么如何使用這五個(gè)非訪問(wèn)修飾符呢?
Java中static修飾符的一個(gè)很好的例子就是:
int max = Integer.MAX_VALUE int numeric = Integer.parseInt("1234");
在上面的例子中,請(qǐng)注意我們利用了Integer類中變量和方法,而不是先實(shí)例化。這是因?yàn)槟切┨囟ǖ姆椒ê妥兞慷际庆o態(tài)的。
abstract修飾符則略有不同。你可以創(chuàng)建一個(gè)帶方法的類,但它們基本只能定義。你不能對(duì)它們添加邏輯。例如:
abstract class Shape { abstract int getArea(int width, int height); }
然后在子類里,你才可以增加例如下面這樣的代碼:
class Rectangle extends Shape { int getArea(int width, int height) { return width * height; } }
下面要講講synchronized和volatile修飾符。
先來(lái)看一個(gè)線程的例子,在這個(gè)例子里我們將從兩個(gè)不同的線程去訪問(wèn)相同的方法:
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); } } }
運(yùn)行上述代碼將輸出打印一個(gè)隨機(jī)的順序??赡苁沁B續(xù)的,也可能不連續(xù),取決于CPU。然而,如果我們使用synchronized修飾符,那么第一個(gè)線程必須在第二個(gè)線程開(kāi)始打印之前完成。print(String s)方法可以是這樣的:
public static synchronized void print(String s) { for(int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(s + ": " + i); } }
接下來(lái),讓我們看看使用volatile 修飾符的例子:
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(); } }
由于volatile變量是一種狀態(tài)標(biāo)志,所以運(yùn)行上面的代碼會(huì)打印線程數(shù),并在它們之間交替。這是因?yàn)樵摌?biāo)志被存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中。如果我們?nèi)サ魐olatile關(guān)鍵字,該線程將只交替一次,因?yàn)橹皇褂靡粋€(gè)本地參考,兩個(gè)線程基本上彼此隱身。
結(jié)論
Java修飾符理解起來(lái)會(huì)有一點(diǎn)棘手,而且實(shí)際上很多程序員并不怎么熟悉它們。這是一個(gè)很好的面試問(wèn)題,可以用于測(cè)試你的書(shū)本知識(shí)。最后,如果我有什么遺漏或解釋錯(cuò)誤的地方,歡迎各位不吝指出。
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