Java中的修飾符有哪些？

1.概述

Java 語言提供了很多修飾符，主要分為以下兩類：

• 訪問修飾符
• 非訪問修飾符

修飾符用來定義類、方法或者變量，通常放在語句的最前端。我們通過下面的例子來說明：

public class ClassName {   
  private boolean myFlag;
  static final double weeks = 9.5;
  protected static final int BOXWIDTH = 42;
  public static void main(String[] arguments) {
     // 方法體
  }
}

2.訪問修飾符

Java 中，可以使用訪問控制符來保護對類、變量、方法和構造方法的訪問。Java 支持 4 種不同的訪問權限：

• default (即默認，什么也不寫）: 在同一包內可見，不使用任何修飾符。使用對象：類、接口、變量、方法
• private : 在同一類內可見。使用對象：變量、方法。 注意：不能修飾類（外部類）
• public : 對所有類可見。使用對象：類、接口、變量、方法
• protected : 對同一包內的類和所有子類可見。使用對象：變量、方法。 注意：不能修飾類（外部類）

我們可以通過以下表來說明訪問權限：

2.1.默認訪問修飾符-不使用任何關鍵字

使用默認訪問修飾符聲明的變量和方法，對同一個包內的類是可見的。接口里的變量都隱式聲明為 public static final,而接口里的方法默認情況下訪問權限為 public。

如下例所示，變量和方法的聲明可以不使用任何修飾符:

String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
   return true;
}

2.2.私有訪問修飾符(private)

私有訪問修飾符是最嚴格的訪問級別，所以被聲明為 private 的方法、變量和構造方法只能被所屬類訪問，并且類和接口不能聲明為 private。

聲明為私有訪問類型的變量只能通過類中公共的 getter 方法被外部類訪問。

private 訪問修飾符的使用主要用來隱藏類的實現細節和保護類的數據。

下面的類使用了私有訪問修飾符：

public class Logger {
   private String format;
   public String getFormat() {
      return this.format;
   }
   public void setFormat(String format) {
      this.format = format;
   }
}

實例中，Logger 類中的 format 變量為私有變量，所以其他類不能直接得到和設置該變量的值。為了使其他類能夠操作該變量，定義了兩個 public 方法：getFormat() （返回 format 的值）和 setFormat(String)（設置 format 的值）

2.3.公有訪問修飾符(public)

被聲明為 public 的類、方法、構造方法和接口能夠被任何其他類訪問。

如果幾個相互訪問的 public 類分布在不同的包中，則需要導入相應 public 類所在的包。由于類的繼承性，類所有的公有方法和變量都能被其子類繼承。

以下函數使用了公有訪問控制：

public static void main(String[] arguments) {
   // ...
}

Java 程序的 main() 方法必須設置成公有的，否則，Java 解釋器將不能運行該類。

2.4.受保護的訪問修飾符(protected)

protected 需要從以下兩個點來分析說明：

子類與基類在同一包中：被聲明為 protected 的變量、方法和構造器能被同一個包中的任何其他類訪問；

子類與基類不在同一包中：那么在子類中，子類實例可以訪問其從基類繼承而來的 protected 方法，而不能訪問基類實例的protected方法。

protected 可以修飾數據成員，構造方法，方法成員，不能修飾類（內部類除外）。

接口及接口的成員變量和成員方法不能聲明為 protected。

子類能訪問 protected 修飾符聲明的方法和變量，這樣就能保護不相關的類使用這些方法和變量。

下面的父類使用了 protected 訪問修飾符，子類重寫了父類的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現細節
   }
}

class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
      // 實現細節
   }
}

如果把 openSpeaker() 方法聲明為 private，那么除了 AudioPlayer 之外的類將不能訪問該方法。

如果把 openSpeaker() 聲明為 public，那么所有的類都能夠訪問該方法。

如果我們只想讓該方法對其所在類的子類可見，則將該方法聲明為 protected。

2.5.訪問控制和繼承

請注意以下方法繼承的規則：

• 父類中聲明為 public 的方法在子類中也必須為 public。
• 父類中聲明為 protected 的方法在子類中要么聲明為 protected，要么聲明為 public，不能聲明為 private。
• 父類中聲明為 private 的方法，不能夠被繼承。

3.非訪問修飾符

為了實現一些其他的功能，Java 也提供了許多非訪問修飾符：

• static 修飾符，用來修飾類方法和類變量。
• final 修飾符，用來修飾類、方法和變量，final 修飾的類不能夠被繼承，修飾的方法不能被繼承類重新定義，修飾的變量為常量，是不可修改的。
• abstract 修飾符，用來創建抽象類和抽象方法。
• synchronized 和 volatile 修飾符，主要用于線程的編程。

3.1.static 修飾符

• 靜態變量：

static 關鍵字用來聲明獨立于對象的靜態變量，無論一個類實例化多少對象，它的靜態變量只有一份拷貝。 靜態變量也被稱為類變量。局部變量不能被聲明為 static 變量。

• 靜態方法：

static 關鍵字用來聲明獨立于對象的靜態方法。靜態方法不能使用類的非靜態變量。靜態方法從參數列表得到數據，然后計算這些數據。

對類變量和方法的訪問可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式訪問。

如下例所示，static 修飾符用來創建類方法和類變量：

public class InstanceCounter {
   private static int numInstances = 0;
   protected static int getCount() {
      return numInstances;
   }

   private static void addInstance() {
      numInstances++;
   }

   InstanceCounter() {
      InstanceCounter.addInstance();
   }

   public static void main(String[] arguments) {
      System.out.println("Starting with " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
      for (int i = 0; i < 500; ++i){
         new InstanceCounter();
          }
      System.out.println("Created " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
   }
}

以上實例運行編輯結果如下:

Starting with 0 instances
Created 500 instances

3.2.final 修飾符

final 變量

final 表示"最后的、最終的"含義，變量一旦賦值后，不能被重新賦值。被 final 修飾的實例變量必須顯式指定初始值。

final 修飾符通常和 static 修飾符一起使用來創建類常量。

實例：

public class Test{
  final int value = 10;
  // 下面是聲明常量的實例
  public static final int BOXWIDTH = 6;
  static final String TITLE = "Manager";

  public void changeValue(){
     value = 12; //將輸出一個錯誤
  }
}

final 方法

父類中的 final 方法可以被子類繼承，但是不能被子類重寫。

聲明 final 方法的主要目的是防止該方法的內容被修改。

如下所示，使用 final 修飾符聲明方法：

public class Test{
    public final void changeName(){
       // 方法體
    }
}

final 類

final 類不能被繼承，沒有類能夠繼承 final 類的任何特性。

實例：

public final class Test {
   // 類體
}

3.3.abstract 修飾符

抽象類

抽象類不能用來實例化對象，聲明抽象類的唯一目的是為了將來對該類進行擴充。

一個類不能同時被 abstract 和 final 修飾。如果一個類包含抽象方法，那么該類一定要聲明為抽象類，否則將出現編譯錯誤。

抽象類可以包含抽象方法和非抽象方法。

實例：

abstract class Caravan{
   private double price;
   private String model;
   private String year;
   public abstract void goFast(); //抽象方法
   public abstract void changeColor();
}

抽象方法

抽象方法是一種沒有任何實現的方法，該方法的的具體實現由子類提供。

抽象方法不能被聲明成 final 和 static。

任何繼承抽象類的子類必須實現父類的所有抽象方法，除非該子類也是抽象類。

如果一個類包含若干個抽象方法，那么該類必須聲明為抽象類。抽象類可以不包含抽象方法。

抽象方法的聲明以分號結尾，例如：public abstract sample();。

實例：

public abstract class SuperClass{
    abstract void m(); //抽象方法
}

class SubClass extends SuperClass{
     //實現抽象方法
      void m(){
          //...
      }
}

3.4.synchronized 修飾符

synchronized 關鍵字聲明的方法同一時間只能被一個線程訪問。synchronized 修飾符可以應用于四個訪問修飾符。

實例：

public synchronized void showDetails(){
  //...
}

3.5.transient 修飾符

序列化的對象包含被 transient 修飾的實例變量時，java 虛擬機(JVM)跳過該特定的變量。

該修飾符包含在定義變量的語句中，用來預處理類和變量的數據類型。

實例：

public transient int limit = 55;   // 不會持久化
public int b; // 持久化

3.6.volatile 修飾符

volatile 修飾的成員變量在每次被線程訪問時，都強制從共享內存中重新讀取該成員變量的值。而且，當成員變量發生變化時，會強制線程將變化值回寫到共享內存。這樣在任何時刻，兩個不同的線程總是看到某個成員變量的同一個值。

一個 volatile 對象引用可能是 null。

實例：

public class MyRunnable implements Runnable
{
    private volatile boolean active;
    public void run()
    {
        active = true;
        while (active) // 第一行
        {
            // 代碼
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

通常情況下，在一個線程調用 run() 方法（在 Runnable 開啟的線程），在另一個線程調用 stop() 方法。 如果 第一行 中緩沖區的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值為 false 時循環不會停止。

但是以上代碼中我們使用了 volatile 修飾 active，所以該循環會停止。