项目7 7.2 包与访问权限

Java程序设计语言概述7.2包与访问权限7.2包与访问权限

在Java中，包（Package）

是一种用于组织和管理类、接口、枚举等代码文件的机制，类似于文件夹对文件的分类管理。它主要的作用有：

不同包中允许存在同名类。将功能相关的类组织在一起，便于协作和复用。

通过包的层级结构和访问修饰符（如public、protected、默认、private）实现封装。避免命名冲突控制访问权限提高代码可维护性01创建包01创建包请单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅的阐述您的观点。单击此处添加正文，文字是您思想的提炼。单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅的阐述您的观点。单击此处添加正文，文字是您思想的提炼。单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅的阐述您的观点2.包名规范包的命名一般全小写字母，采用多级包名用.分隔的形式。（如ject.util）。通常采用公司域名的逆序形式，如com.google、org.apache、cn.ynou等。单击添加项标题包一般在Java文件首行声明。定义语法如下代码所示：packagecom.example.mylibrary;//包名通常为域名倒序+项目模块名

publicclassBook{...}1.定义语法包的域名结构对应文件系统的目录层级。例如，com/example/mylibrary是包路径。编译后的.class文件需按包路径存放，否则无法运行。例如，对于com.example.animals包，源文件应该放在以下目录结构中：src/└──com/

└──example/

└──animals/

├──Animal.java

├──Dog.java

└──Cat.java3.物理结构02使用包02使用包

在编码时，我们一般在代码文件的最前面使用import关键字来导入包。如果你需要使用其他包中的类或接口，可以使用import语句来导入它们。import语句应该放在package声明之后，但在类声明之前。例如：importcom.example.mylibrary.Book;//导入单个类

importcom.example.mylibrary.*;//导入包内所有类（不推荐，可能冲突）

在编码时，我们还可以使用全限定类名，这种情况下我们不用导入包，例如：com.example.mylibrary.Bookbook=newcom.example.mylibrary.Book();还可以导入静态的常量：importstaticjava.lang.Math.PI;//导入静态常量

importstaticjava.lang.Math.pow;//导入静态方法

03访问权限03访问权限在Java中，包的访问权限主要涉及类、接口、方法和变量的访问控制。Java提供了四种访问权限修饰符：private、default（无修饰符）protectedpublic。04私有变量和私有方法04私有变量和私有方法

在Java中，private访问修饰符用于将变量和方法限制在定义它们的类内部。这意味着这些变量和方法只能在它们所属的类中被访问，而不能被其他类（包括子类）直接访问。这种访问限制是封装的重要体现，有助于隐藏类的内部实现细节，保护数据的安全性。04私有变量和私有方法1.私有变量

私有变量是类的内部数据，只能在类的内部被访问和修改。

私有变量通常用于存储类的状态，防止外部直接访问和修改，从而避免数据被意外破坏。例如：publicclassPerson{privateStringname;//私有变量privateintage;//私有变量

//构造器publicPerson(Stringname,intage){=name;this.age=age;}//获取姓名publicStringgetName(){returnname;}//设置姓名publicvoidsetName(Stringname){=name;}//获取年龄publicintgetAge(){returnage;}//设置年龄publicvoidsetAge(intage){this.age=age;}}04私有变量和私有方法2.私有方法

私有方法是类的内部行为，只能在类的内部被调用。私有方法通常用于实现类的内部逻辑，防止外部直接调用这些方法，从而隐藏实现细节。例如：

publicclassCalculator{//私有方法，用于计算两个数的和privateintadd(inta,intb){returna+b;}//私有方法，用于计算两个数的差privateintsubtract(inta,intb){returna-b;}//公有方法，用于执行计算任务publicvoidperformCalculations(intx,inty){intsum=add(x,y);//调用私有方法intdifference=subtract(x,y);//调用私有方法System.out.println("和:"+sum);System.out.println("差:"+difference);}}05友好变量和友好方法05友好变量和友好方法

在Java中，友好变量和友好方法（也称为默认访问权限）是指没有明确使用访问修饰符（如private、protected或public）的变量和方法。这种访问权限的默认行为是包内访问，即它们只能在同一个包内被访问。例如：友好权限与protected的区别在于：

protected：允许同一包内的类访问，且允许不同包的子类继承访问。

友好权限：仅限同一包内的类访问，子类在不同包中无法继承。packagecom.example.util;publicclassStringUtils{//友好变量（默认包级私有）

staticfinalStringDEFAULT_SEPARATOR=",";//友好方法（默认包级私有）

staticStringformat(String[]parts){returnString.join(DEFAULT_SEPARATOR,parts);}}//同一包内的其他类可访问

publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){String[]arr={"A","B","C"};Stringresult=StringUtils.format(arr);//允许调用

System.out.println(StringUtils.DEFAULT_SEPARATOR);//允许访问

}}06公有变量和公有方法06公有变量和公有方法

在Java中，公有变量（PublicVariable）和公有方法（PublicMethod）是访问权限最开放的类成员，使用

public

修饰符声明，允许所有类（包括不同包的类）直接访问。公有变量和方法可以被任何类访问，无论是否在同一个包中。若类是

public

的，其公有成员甚至可被其他项目的代码调用。例如：公有权限与友好权限的区别在于：

Public：既允许同一包内的类访问，也允许不同包访问。

友好权限：仅限同一包内的类访问，在不同包中无法访问。packagecom.example.model;publicclassPerson{//公有变量

publicStringname;//公有方法

publicvoidintroduce(){System.out.println("我叫"+name);}}//其他包中的类

packagecom.example.test;importcom.example.model.Person;publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){Personperson=newPerson();="张三";//允许直接修改公有变量

roduce();//允许调用公有方法

}}06公有变量和公有方法

尽管公有变量和公有方法可以被广泛访问，但过度使用public可能会破坏封装性。

为了保持良好的封装性，建议将变量定义为private，并通过public方法（如getter和setter）来访问和修改这些变量。01封装性

公有方法通常用于定义类的行为，例如业务逻辑、计算等。

公有变量通常用于定义类的状态，但为了保护数据的安全性，建议使用private变量并通过public方法来访问。02合理使用

类和接口通常使用public修饰符，以便它们可以在其他包中被访问。

如果类或接口没有访问修饰符，则默认为default（友好），只能在同一个包内被访问。公有权限与友好权限的区别在于：

Public：既允许同一包内的类访问，也允许不同包访问。

友好权限：仅限同一包内的类访问，在不同包中无法访问。03类和接口的访问权限注意事项07受保护的成员变量和方法07受保护的成员变量和方法

在Java中，受保护的成员变量和方法使用protected修饰符声明，其访问权限介于

public（完全开放）和

默认（包级私有）之间，旨在实现类层次结构内的共享与封装。它的访问规则是：

同一包内，所有类均可直接访问protected成员，无论是否存在继承关系。

不同包中的子类，允许访问继承的protected成员（通过子类自身实例或super关键字）。禁止通过父类实例直接访问protected成员。

protected权限适用于子类扩展功能的场景，父类定义protected方法或变量，允许子类重写或复用逻辑。例如，抽象类中定义protectedabstractvoidinit()，要求子类实现初始化逻辑。也适用在工具类中定义protected成员，供同一包内的其他类使用，同时限制外部包访问的场景。07受保护的成员变量和方法//包com.example.core中的父类

packagecom.example.core;publicclassAnimal{protectedStringname;protectedvoideat(){System.out.println(name+"正在进食...");}}//包com.example.pet中的子类（不同包）

packagecom.example.pet;importcom.example.core.Animal;publicclassDogextendsAnimal{publicvoidsetName(Stringname){=name;//合法：访问继承的protected成员

super.eat();//合法：通过super调用父类方法

}publicvoidaccessParentInstance(){Animalanimal=newAnimal();="Tom";//非法：不同包中不能通过父类实例访问protected成员

animal.eat();//非法

}}08项目演练08项目演练项目名称：智能交通工具管理系统场景设计：

某交通管理部门推出一个交通工具管理系统，用于管理不同类型的交通工具。每种交通工具都有固定的属性，如名称和速度。系统可以记录交通工具的运行信息，并根据类型提供相应的提示信息。设计要求：1.交通工具对象创建后不可修改属性（体现运行记录的确定性）。2.通过方法调用实现运行记录的验证。3.展示对象间的协作与责任意识。08项目演练1.包结构2.接口和类：项目结构com.example.transport：包含主程序和交通工具接口。com.example.transport.types：包含不同类型的交通工具类。com.example.transport.util：包含工具类，如运行记录验证工具。Transport接口：定义交通工具的基本行为。Car、Bike、Train类：实现Transport接口，分别代表汽车、自行车和火车。TransportManager类：用于管理交通工具的运行记录。TransportSystem类：主程序，用于创建交通工具对象并记录运行信息。08项目演练1.定义Transport接口Transport.java//文件路径：src/com/example/transport/Transport.javapackagecom.example.transport;publicinterfaceTransport{StringgetName();//获取交通工具名称intgetSpeed();//获取速度voidrun();//运行方法}08项目演练2.实现不同类型的交通工具类Car.java、Bike.java、Train.java//文件路径：src/com/example/transport/types/Car.javapackagecom.example.transport.types;importcom.example.transport.Transport;publicclassCarimplementsTransport{privatefinalStringname="汽车";privatefinalintspeed=120;//单位：公里/小时@OverridepublicStringgetName(){returnname;}@OverridepublicintgetSpeed(){returnspeed;}@Overridepublicvoidrun(){System.out.println(name+"正在运行，速度："+speed+"公里/小时");}}//文件路径：src/com/example/transport/types/Bike.javapackagecom.example.transport.types;importcom.example.transport.Transport;publicclassBikeimplementsTransport{privatefinalStringname="自行车";privatefinalintspeed=15;//单位：公里/小时@OverridepublicStringgetName(){returnname;}@OverridepublicintgetSpeed(){returnspeed;}08项目演练2.实现不同类型的交通工具类Car.java、Bike.java、Train.java@Overridepublicvoidrun(){System.out.println(name+"正在运行，速度："+speed+"公里/小时");}}//文件路径：src/com/example/transport/types/Train.javapackagecom.example.transport.types;importcom.example.transport.Transport;publicclassTrainimplementsTransport{privatefinalStringname="火车";privatefinalintspeed=200;//单位：公里/小时@OverridepublicStringgetName(){returnname;}@OverridepublicintgetSpeed(){returnspeed;}@Overridepublicvoidrun(){System.out.println(name+"正在运行，速度："+speed+"公里/小时");}}08项目演练3.定义运行记录验证工具类TransportManager.java//文件路径：src/com/example/transport/util/TransportManager.javapackagecom.example.transport.util;importcom.example.transport.Transport;publicclassTransportManager{publicstaticvoidrunAndReport(Transporttransport){transport.run();System.out.println("运行报告：交通工具"+transport.ge