我成为一个Java程序猿距今已有一段时日。
近期,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。所以我认为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。我仅仅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。
这也是一个可用于測试你的计算机科学知识的面试问题。
Java修饰符是你加入到变量、类和方法以改变其含义的关键词。它们可分为两组:
- 訪问控制修饰符
- 非訪问修饰符
让我们先来看看訪问控制修饰符,以及怎样使用它们的一些代码演示样例。
修饰符 | 说明 |
---|---|
public | 公共可见 |
private | 类可见 |
protected | 包和全部的子类可见 |
那么怎样使用这三种訪问控制修饰符呢?请看以下两个类。
请忽略此处代码的低效,由于这是教程。
创建一个名为project/mypackage/Person.java文件,并加入以下代码:
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
类有private
变量和protected
方法。这意味着这些变量将仅仅能从类訪问。方法将仅仅能从mypackage
包訪问。
接下来创建一个名为project/mypackage/Company.java的文件。并加入以下代码:
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()); } } }
上面的类是公共的,因此它能够从包内部和外部的不论什么类进行訪问。
它有一个仅仅能在类内訪问的私有变量。以及一堆的公共方法。由于Person
类和Company
类共享同样的包。所以Company
类能够訪问Person
类以及全部它的方法。
为了完毕訪问控制修饰符的示范,让我们在一个新的project/MainDriver.java文件里创建一个驱动程序类:
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"); } }
请记住,由于Company
类是公共的,所以我们在加入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,由于MainDriver
不是mypackage
包的一部分。
如今,让我们来看看现有的非訪问修饰符,以及怎样使用它们的一些演示样例代码。
修饰符 | 说明 |
---|---|
static | 用于创建类、方法和变量 |
final | 用于终于确定类、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,仅仅有一个线程能够进行操作 |
Volatile | 一个变量声明为volatile,就意味着这个变量是随时会被其它线程改动的。因此不能将它cache在线程memory中。 |
那么怎样使用这五个非訪问修饰符呢?
Java中static修饰符的一个非常好的样例就是:
int max = Integer.MAX_VALUE int numeric = Integer.parseInt("1234");
在上面的样例中,请注意我们利用了Integer
类中变量和方法。而不是先实例化。
这是由于那些特定的方法和变量都是静态的。
abstract修饰符则略有不同。你能够创建一个带方法的类,但它们基本仅仅能定义。
你不能对它们加入逻辑。比如:
abstract class Shape { abstract int getArea(int width, int height); }
然后在子类里,你才干够添加比如以下这种代码:
class Rectangle extends Shape { int getArea(int width, int height) { return width * height; } }
以下要讲讲synchronized
和volatile
修饰符。
先来看一个线程的样例,在这个样例里我们将从两个不同的线程去訪问同样的方法:
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); } } }
执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。假设我们使用synchronized
修饰符。那么第一个线程必须在第二个线程開始打印之前完毕。print(String s)
方法能够是这种:
public static synchronized void print(String s) { for(int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(s + ": " + i); } }
接下来,让我们看看使用volatile
修饰符的样例:
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变量是一种状态标志,所以执行上面的代码会打印线程数,并在它们之间交替。这是由于该标志被存储在主存储器中。假设我们去掉volatile
关键字,该线程将仅仅交替一次。由于仅仅使用一个本地參考,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,并且实际上非常多程序猿并不怎么熟悉它们。
这是一个非常好的面试问题。能够用于測试你的书本知识。
最后。假设我有什么遗漏或解释错误的地方,欢迎各位不吝指出。