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【Java】面向对象程序三板斧——如何优雅设计包、封装数据与优化代码块？

news 来源：原创 2025/8/28 15:53:21

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🔍系列专栏：【Java】内容概括

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【前言】

在Java编程中，类和对象是面向对象编程的核心概念。而包（Package）、封装（Encapsulation）以及代码块（Code Block）作为重要的语言特性，在组织代码结构、保障数据安全和控制代码执行流程等方面发挥着关键作用。本文将通过详细的代码示例和图解，带大家深入理解这些特性。

文章目录：

一、包（Package）——代码的“收纳盒”
- 1.定义
- 2.导入包中的类
- 3.自定义包
- - 3.1 基本规则
  - 3.2 使用 IDEA 创建包过程
  - 3.3 常见的包
  - 3.4 包访问权限
二、封装
- 1. 什么是封装
- 2. 代码演示
- 3. 封装的好处：
- 4. 访问限定符详解
三、static 关键字
- 1. static 修饰成员变量
- 2. 静态成员变量的访问
- 3. static 修饰成员方法
- 4.static 成员变量的初始化
四、代码块
- 1.普通代码块
- 2.构造代码块
- 3.静态代码块

一、包（Package）——代码的“收纳盒”

1.定义

包（Package）是Java中⼀个组织类的⽅式,⽤于防⽌类名冲突和提⾼代码的可读性。包允许将类组织在⼀个层次结构中,类似于⽂件系统中的⽬录。
包是对类、接⼝等的封装机制的体现，是⼀种对类或者接⼝等的很好的组织⽅式。类似于文件夹。

2.导入包中的类

Java 中已经提供了很多现成的类供我们使⽤，例如Date类：可以使⽤java.util.Date导⼊java.util 这个包中的 Date 类.
方法一：写全路径导入

public class Test {public static void main(String[] args) {java.util.Date date = new java.util.Date();System.out.println(date.getTime());}
}

方法二：使用import导入

 java.util.Date date = new java.util.Date();

上面的写法就比较麻烦了，我们可以直接使用import导入包

import java.util.Date;public class Test {public static void main(String[] args) {// java.util.Date date = new java.util.Date();Date date = new Date();System.out.println(date.getTime());}
}

快捷方式：输入Date,回车即可

方法三：使用 import java.util.*导入，就可以使用java.util中的其他类

import java.util.*;public class Test {public static void main(String[] args) {// java.util.Date date = new java.util.Date();Date date = new Date();System.out.println(date.getTime());}
}

建议显示的指定要导入的类名，否则容易出现冲突，如下图：当有两个包都有Date类时，编译器就不知道该引入哪个包中的类了

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3.自定义包

3.1 基本规则

在⽂件的最上⽅加上⼀个 package 语句指定该代码在哪个包中.
包名需要尽量指定成唯⼀的名字, 通常会⽤公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).
包名要和代码路径相匹配. 例如创建com.bit.demo1 的包, 那么会存在⼀个对应的路径com/bit/demo1 来存储代码.
如果⼀个类没有 package 语句, 则该类被放到⼀个默认包中.

3.2 使用 IDEA 创建包过程

在 IDEA 中先新建⼀个包: 右键 src -> 新建 -> 包
注意：包名要小写
输入包名
出现 Package 语句

package com.bit.demo1;public class TestDame {
}

3.3 常见的包

java.lang:系统常⽤基础类(String、Object),此包从JDK1.1后⾃动导⼊。
java.lang.reflect:java 反射编程包;
java.net:进⾏⽹络编程开发包。
java.sql:进⾏数据库开发的⽀持包。
java.util:是java提供的⼯具程序包。(集合类等) ⾮常重要
java.io:I/O编程开发包。

3.4 包访问权限

如果我们在定⼀个类的时候，如果没有指定成员变量/成员⽅法的访问权限，此时默认的访问权限就是包访问权限。

package com.bit.demo1;public class Computer {private String cpu;   //cpuprivate String memory;//内存public String screen; //屏幕String brand;         //品牌   包访问权限public Computer(String brand,String cpu,String memory,String screen){this.brand = brand;this.cpu = cpu;this.memory = memory;this.screen = screen;}public void Boot(){System.out.println("开机~~~");}public void PowerOff(){System.out.println("关机~~~");}public void SurfInternet(){System.out.println("上网~~~");}
}

package com.bit.dame2;import com.bit.demo1.Computer;import javax.swing.*;public class Tes {public static void main(String[] args) {Computer computer = new Computer("华为","英特尔","8G","三星");System.out.println(computer.brand);System.out.println(computer.screen);System.out.println(computer.cpu);System.out.println(computer.memory);}
}

public 修饰符

public修饰的成员在哪里都能访问，它的权限是最大的

 public String screen; //屏幕

 System.out.println(computer.screen);

private 修饰符

只能在当前类中使用

默认修饰符

只能在dema1包中使用

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二、封装

1. 什么是封装

⾯向对象程序三⼤特性：封装、继承、多态。⽽类和对象阶段，主要研究的就是封装特性。何为封装呢？简单来说就是套壳屏蔽细节。
封装就像是把东西放在⼀个盒⼦⾥，并且控制谁可以打开这个盒⼦，以及如何使⽤盒⼦⾥的东西。在编程中，它指的是将数据（属性）和操作这些数据的⽅法（函数）包装在⼀个单元（通常是类）内。
⽐如：对于电脑这样⼀个复杂的设备，提供给⽤⼾的就只是：开关机、通过键盘输⼊，显⽰器，USB插孔等，让⽤⼾来和计算机进⾏交互，完成⽇常事务。
对于计算机使⽤者⽽⾔，不⽤关⼼内部核⼼部件，⽐如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，⽤⼾只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和⿏标与计算机进⾏交互即可。因此计算机⼚商在出⼚时，在外部套上壳⼦，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、⿏标以及键盘插孔等，让⽤⼾可以与计算机进⾏交互即可。
封装：将数据和操作数据的⽅法进⾏有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接⼝来和对象进⾏交互

2. 代码演示

package com.bit.demo1;public class Computer {private String cpu;   //cpuprivate String memory;//内存public String screen; //屏幕String brand;         //品牌   包访问权限public Computer(String brand,String cpu,String memory,String screen){this.brand = brand;this.cpu = cpu;this.memory = memory;this.screen = screen;}public String getCpu() {return cpu;}public void setCpu(String cpu) {this.cpu = cpu;}public String getMemory() {return memory;}public void setMemory(String memory) {this.memory = memory;}public void Boot(){System.out.println("开机~~~");}public void PowerOff(){System.out.println("关机~~~");}public void SurfInternet(){System.out.println("上网~~~");}
}

package com.bit.dame2;import com.bit.demo1.Computer;import javax.swing.*;public class Tes {public static void main(String[] args) {Computer computer = new Computer("华为","英特尔","8G","三星");System.out.println(computer.getCpu());System.out.println(computer.screen);System.out.println(computer.getMemory());}
}

通过private对Computer中的成员变量进行隐藏，但是可以提供get或者set方法，让内外进行交互（这里编译器也可以自动生成），方法如下：

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3. 封装的好处：

降低代码的耦合性
封装可以降低对象和对象之间的耦合度，当对象内部发⽣变化时，只需要修改对象内部即可，不会影响到外部程序，因为公开的接⼝是不会发⽣改变的
降低代码的复杂性
封装是隐藏了对象内部的实现细节，只提供了公开的接⼝给外部，使⽤起来更加简单
提⾼安全性
封装可以隐藏对象的具体实现细节，阻⽌外部程序直接访问对象的内部状态，从⽽保护数据不被意外修改或破坏

4. 访问限定符详解

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的⽅法结合在⼀起，更符合⼈类对事物的认知，⽽访问权限⽤来控制⽅法或者字段能否直接在类外使⽤。Java中提供了四种访问限定符：

• public修饰的成员变量，在所指定情况下均是可以正常访问的
• private修饰的成员变量，只能在当前类中来使⽤
• default表⽰什么修饰符都不加，此时只能在包当中才能被访问

三、static 关键字

1. static 修饰成员变量

在Java中，被static修饰的成员，称之为静态成员，也可以称为类成员，其不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的

创建一个Student 类，其中包含两名学生的姓名，年龄和班级（一样），这时就可以用static修饰班级，如下代码：

package demo;public class Student {public String name;public int age;public static String classRoom;//静态}

package demo;public class Test {public static void main(String[] args) {Student.classRoom = "1";Student student1 = new Student();student1.name = "lisa";student1.age  = 18;Student student2 = new Student();student2.name = "baby";student2.age = 20;System.out.println(Student.classRoom);}
}

执行结果：
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【静态成员变量特性】

不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中
既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但⼀般更推荐使⽤类名访问
类变量存储在⽅法区当中
⽣命周期伴随类的⼀⽣(即：随类的加载⽽创建，随类的卸载⽽销毁)

2. 静态成员变量的访问

类名.静态成员变量的⽅式进⾏访问

 System.out.println(Student.classRoom);

3. static 修饰成员方法

Java中，被static修饰的成员⽅法称为静态成员⽅法，是类的⽅法，不是某个对象所特有的。静态成员⼀般是通过静态⽅法来访问的。

public static String getClassRoom(){return classRoom;}

System.out.println(Student.getClassRoom());

【静态⽅法特性】

不属于某个具体的对象，是类⽅法
可以通过对象调⽤，也可以通过类名.静态⽅法名(…)⽅式调⽤，更推荐使⽤后者
不能在静态⽅法中访问任何⾮静态成员变量
静态⽅法中不能调⽤任何⾮静态⽅法，因为⾮静态⽅法有this参数，在静态⽅法中调⽤时候⽆法传递this引⽤

 public  void doClass(){System.out.println("学习");}public static String getClassRoom(){doClass();}

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4.static 成员变量的初始化

就地初始化
在定义时直接给出初始值

pubilc class Student{private String name;private static String classRoom = "1"

四、代码块

使⽤ {} 定义的⼀段代码称为代码块

• 普通代码块
• 构造块（实例代码块）
• 静态块
• 同步代码块（

1.普通代码块

普通代码块就是定义在方法中的代码块

public static void main(String[] args) {int a = 0;System.out.println(a);}

2.构造代码块

定义在类中的代码块，也叫实例代码块，一般用于初始化实例成员变量

public class Student {//实例代码块{this.name = "lisi";this.age = 18;System.out.println("实例代码块执行");}

public class Test {public static void main(String[] args) {Student student1 = new Student();System.out.println(student1.name);System.out.println(student1.age);}

执行结果
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【执行顺序】

先执行实例代码块，再执行对应的构造方法
实例成员变量与实例代码块，谁在前先执行谁
当有静态代码块时，先执行静态代码块，再执行实例代码块

3.静态代码块

使⽤static定义的代码块称为静态代码块。⼀般⽤于初始化静态成员变量。

public class Student {//实例代码块{this.name = "lisi";this.age = 18;System.out.println("实例代码块执行");}//静态代码块static {System.out.println("静态代码块被执行");}public class Test {public static void main(String[] args) {Student student1 = new Student();System.out.println(student1.name);System.out.println(student1.age);}

执行结果
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注意事项
• 静态代码块不管⽣成多少个对象，其只会执⾏⼀次
• 静态成员变量是类的属性，因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
• 如果⼀个类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后次序依次执⾏(合并)
• 实例代码块只有在创建对象时才会执⾏

【总结】

包管理：遵循反向域名命名，合理划分模块
封装设计：属性私有，方法公开，增加数据校验
代码块使用：静态代码块用于类级初始化，实例代码块简化构造逻辑通过掌握这些特性，开发者能够编写出结构清晰、安全可靠的Java程序。希望本文的示例和解析能帮助你更好地理解和应用这些核心概念！
如果对某个知识点有疑问，欢迎在评论区留言交流！ 🚀

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编程日记 2025/8/27 18:53:13

linux 系统编程基础部分 day1

常用指令创建修改用户组查看当前用户组：whoami 创建用户 sudo adduser 用户 sudo addgroup 组名添加权限：chmod [u,g,o,a][x,w,r] 数字表示法r4 w2 x1 chmod 471 每个权限种类想加给文件换所属用户 chown 新用户名文件名 chgrp …...

编程日记 2025/8/27 11:00:19

访问不到服务器上启动的llamafactory-cli webui

采用SSH端口转发有效，在Windows上面进行访问在服务器上启动 llamafactory-cli webui 后，访问方式需根据服务器类型和网络环境选择以下方案： 一、本地服务器（物理机/虚拟机） 1. 直接访问若服务器与操作设备处于同一…...

编程日记 2025/8/27 0:38:44

论文阅读笔记——Generating Long Sequences with Sparse Transformers

Sparse Transformer 论文解决了 Transformer 在长序列建模时的计算开销和内存过大的问题。可视化了一个 128 层自注意力在 CIFAR-10 的数据集上学习到的注意力模式，发现：1）稀疏性普遍存在：大多数层在多数数据点上表现出稀疏注意…...

编程日记 2025/8/28 12:06:27

【信息系统项目管理师】高分论文：论信息系统项目的整合管理（旅游景区导游管理平台）

更多内容请见：备考信息系统项目管理师-专栏介绍和目录文章目录论文一、制定项目章程二、制订项目管理计划三、指导和管理项目工作四、管理项目知识五、监控项目工作六、实施整体变更控制七、结束项目或阶段论文在国家《中国旅游“十三五”发展规划信息化专项规划的背景下…...

编程日记 2025/8/26 18:08:39

C++ 用红黑树封装map/set

前言一、源码结构分析二、模拟实现map/set 2.1 套上KeyOfT 2.2 普通迭代器实现 2.3 const迭代器实现 2.4 解决key不能修改的问题 2.5 map的[]实现 2.6 map/set以及红黑树源码 2.6.1 RBTree.h 2.6.2 set.h 2.6.3 map.h 总结前言之前的文章讲解了红黑树的具体实…...

编程日记 2025/8/26 18:44:26

VirtualBox虚拟机与主机之间无法复制粘贴的问题

插入出现问题，需要把其他的dvd弹出，比如系统安装镜像。 https://www.cnblogs.com/jianmuzi/p/17788084.html...

编程日记 2025/8/28 5:08:21

【HDFS入门】HDFS核心组件Secondary NameNode角色职责与运行机制解析

目录 1 Secondary NameNode的角色定位与常见误解 2 核心职责详解 2.1 核心功能职责 2.2 与NameNode的协作关系 3 运行机制深度剖析 3.1 检查点触发机制 3.2 元数据合并流程 4 与Hadoop 2.0 HA架构的对比 5 配置调优指南 5.1 关键配置参数 5.2 性能优化建议 6 实践应…...

编程日记 2025/8/25 5:26:12

AI知识补全（十六）：A2A - 谷歌开源的agent通信协议是什么？

名人说：一笑出门去，千里落花风。——辛弃疾《水调歌头我饮不须劝》创作者：Code_流苏(CSDN)（一个喜欢古诗词和编程的Coder😊） 上一篇：AI知识补全（十五）：AI可解…...

编程日记 2025/8/25 3:27:57

OOM问题排查和解决

问题 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 排查排查手段 jmap命令 jmap -dump,formatb,file<file-path> <pid> 比如 jmap -dump:formatb,file./heap.hprof 44532 使用JVisualVM工具： JVisualVM是一个图形界面工具，它可以帮…...

编程日记 2025/8/24 5:50:44

黑马头条day01

1)课程对比 2)项目概述 2.1)能让你收获什么 2.2)项目课程大纲 2.3)项目概述随着智能手机的普及，人们更加习惯于通过手机来看新闻。由于生活节奏的加快，很多人只能利用碎片时间来获取信息，因此，对于移动资讯客户端的需求也越来越…...

编程日记 2025/8/23 21:03:48

关于IDEA中使用ctrl跳转源码出现???的解决方案

最近在学习大数据相关课程的时候使用ctrl查看源码时出现源码是问号的情况。写一篇博客来分享一下自己的解决方案： 但我使用ctrl查看源码的时候具体函数的细节使用???来代替，而且点击上方的Download按钮没有反应，这个时候我们需要手动指定…...

编程日记 2025/8/27 11:44:01

文章目录：

一、包（Package）——代码的“收纳盒”

1.定义

2.导入包中的类

3.自定义包

3.1 基本规则

3.2 使用 IDEA 创建包过程

3.3 常见的包

3.4 包访问权限

二、封装

1. 什么是封装

2. 代码演示

3. 封装的好处：

4. 访问限定符详解

三、static 关键字

1. static 修饰成员变量

2. 静态成员变量的访问

3. static 修饰成员方法

4.static 成员变量的初始化

四、代码块

1.普通代码块

2.构造代码块

3.静态代码块

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