程式語言教學誌 FB, YouTube: PYDOING: Java 快速導覽 - 物件導向概念封裝與存取權限

如果程式中允許進行以下陳述 (statement)

puppy1.age = 12;

這就表示程式任何地方都可以用句點運算元 (dot operator) 存取或設定物件的資料，因此若是不小心多打了負號，如

puppy1.age = -12;

程式執行就會出現奇怪或離譜結果。

為了避免以上的錯誤出現，類別中的屬性都應該進行封裝 (encapsulation) 。所謂的封裝就是利用存取權限修飾詞 (access level modifier) 指定屬性及方法的存取權限，利用特定的 getter 及 setter 方法才能存取屬性。

Java 的存取權限修飾詞有以下四種

public
protected
(no modifier)
private

類別可以用 public 或沒有標示修飾詞，前者表示任何地方都是可見的，後者表是指有在相同套件 (package) 中才可存取。

成員可用這四種修飾詞進行修飾，其使用範圍如下表

修飾詞	類別	套件	子類別	所有地方
public	Y	Y	Y	Y
protected	Y	Y	Y	N
(no modifier)	Y	Y	N	N
private	Y	N	N	N

一般來說會把屬性宣告為 private ，然後把存取屬性的 getter 及 setter 方法設定為 public 。如下例

class Animal {
    private int age;
    private int weight;
    
    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int n) {
        if (n < 0) {
            age = 1;
        }
        else {
            age = n;
        }
    }
    
    public int getWeight() {
        return weight;
    }
    
    public void setWeight(int n) {
        if (n < 0) {
            weight = 1;
        }
        else {
            weight = n;
        }
    }
    
    public void speak() {
        System.out.println("哈囉，我已經" + getAge() + "歲，有" + getWeight() + "公斤重");
    }
}

class Elephant extends Animal {
    private String name;
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String n) {
        if (n == null || n.equals("")) {
            name = "無名氏";
        }
        else {
            name = n;
        }
    }
    
    public void speak() {
        System.out.println("我的名字是" + getName() + "已經" + getAge() + "歲");
    }
}

class JungleDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal puppy1 = new Animal();
        puppy1.setAge(12);
        puppy1.setWeight(-25);
        puppy1.speak();
        
        Elephant puppy2 = new Elephant();
        puppy2.setAge(-8);
        puppy2.setWeight(1200);
        puppy2.setName("大象");
        puppy2.speak();
    }
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名：JungleDemo2.java
    功能：示範物件導向的基本觀念 
    作者：張凱慶
    時間：西元 2010 年 10 月 */

編譯後執行，結果如下