Java面向对象核心：封装、构造器与JavaBean实战（含电影系统案例）
作为Java初学者，面向对象（OOP）是绕不开的核心知识点，而封装、构造方法、this关键字和标准JavaBean更是OOP编程的基石。本文将结合实战代码，从基础概念到综合案例，一步步拆解这些知识点，帮你彻底搞懂并上手实践～
一、封装：给数据加层"安全防护"
1. 什么是封装？
封装的核心思想是：将对象的数据（成员变量）和操作数据的方法（成员方法）封装在同一个类中，隐藏内部实现细节，只通过指定接口对外暴露访问方式。
简单说，封装就像给数据装了个"保险箱"——外部不能直接修改数据，只能通过我们允许的方式（get/set方法）操作，既保证了数据安全，又让代码更整洁。
2. 如何实现封装？
关键步骤：
- 用
private关键字修饰成员变量（私有化），限制外部直接访问； - 为每个私有成员变量提供
getXxx()方法（获取变量值）和setXxx()方法（修改变量值）； - 可在
setXxx()中添加数据校验逻辑，避免非法数据录入。
实战示例（GirlFriend类）：
public class GirlFriend2 {
// 私有成员变量（外部无法直接访问）
private String name;
private int age;
private String gender;
// setName：给name赋值（对外暴露的赋值接口）
public void setName(String n) {
name = n; // 无歧义，无需this（形参名n与成员变量name不同）
}
// getName：对外提供name的值
public String getName() {
return name;
}
// setAge：赋值时添加数据校验（核心价值！）
public void setAge(int a) {
if (a >= 18 && a <= 50) { // 只允许18-50岁的合法数据
age = a;
} else {
System.out.println("非法参数：年龄必须在18-50之间");
}
}
public int getAge() {
return age;
}
// gender的get/set方法
public void setGender(String g) {
gender = g;
}
public String getGender() {
return gender;
}
// 封装的行为方法
public void sleep() {
System.out.println(name + "在睡觉");
}
}
测试类调用：
public class GirlFriendTest2 {
public static void main(String[] args) {
GirlFriend2 gf = new GirlFriend2();
gf.setName("小诗诗");
gf.setAge(18); // 合法数据，赋值成功
gf.setGender("女");
// 只能通过get方法获取数据
System.out.println(gf.getName()); // 小诗诗
System.out.println(gf.getAge()); // 18
gf.sleep(); // 小诗诗在睡觉
// 测试非法数据
gf.setAge(17); // 输出：非法参数：年龄必须在18-50之间
}
}
3. 封装的核心价值：
- 数据安全：避免外部随意修改敏感数据（比如年龄不能是负数）；
- 代码解耦：内部实现逻辑修改时，不影响外部调用（比如后续修改年龄校验规则，只需改setAge方法）；
- 代码整洁：明确数据的访问入口，便于维护。
二、构造方法：对象初始化的"快捷方式"
创建对象时，我们经常需要给成员变量赋初始值。如果每次都用set方法逐个赋值，代码会很繁琐——这时候「构造方法」就派上用场了。
1. 构造方法的核心规则：
- 方法名必须与类名完全一致（大小写也相同）；
- 没有返回值类型，连
void都不能写； - 创建对象时由虚拟机自动调用，不能手动调用；
- 支持重载（多个构造方法参数列表不同）。
2. 构造方法的作用：
- 无参构造：初始化对象时，成员变量采用默认值（字符串null、int 0等）；
- 有参构造：初始化对象时直接给成员变量赋值，一步到位。
3. 实战示例（Student类）：
public class Student {
private String name;
private int age;
// 1. 无参构造（推荐手动书写，避免默认构造被覆盖）
public Student() {
System.out.println("无参构造调用：对象创建成功");
}
// 2. 有参构造（初始化时直接赋值）
public Student(String name, int age) {
this.name = name; // this区分成员变量和局部变量
this.age = age;
}
// get/set方法省略...
}
4. 调用构造方法创建对象：
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
// 无参构造：创建对象后用set赋值
Student s1 = new Student();
s1.setName("张三");
s1.setAge(20);
// 有参构造：创建对象时直接赋值（更简洁）
Student s2 = new Student("李四", 22);
System.out.println(s2.getName()); // 李四
}
}
5. 注意事项：
- 如果没手动写构造方法，系统会默认提供一个无参构造；
- 一旦手动写了构造方法（无论有参无参），系统不再提供默认无参构造；
- 推荐用法：无论是否需要，都手动书写无参构造和全参构造（IDE快捷键：Alt+Insert → Constructor）。
三、this关键字：解决"变量重名"的神器
在构造方法或成员方法中，经常会遇到「成员变量名」和「局部变量名」相同的情况（比如上面的name和age），这时候就需要用this关键字区分。
1. this的核心作用：
- 指代「当前对象」（哪个对象调用方法，this就指向哪个对象）；
- 区分成员变量和局部变量（
this.成员变量）。
2. 实战示例：
public class Student {
private String name;
// 形参名name与成员变量名相同，必须用this区分
public void setName(String name) {
this.name = name; // this.name：成员变量；name：局部变量
}
// 打印爱好：this.name指代当前对象的name
public void printHobby(String hobby) {
System.out.println(this.name + "喜欢" + hobby);
}
}
// 测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
s.setName("周杰伦");
s.printHobby("音乐"); // 输出：周杰伦喜欢音乐
}
}
3. 总结：
只要方法中出现「局部变量与成员变量同名」，就必须用this.成员变量表示成员变量；如果没有重名，可省略this（但推荐保留，增强代码可读性）。
四、标准JavaBean：OOP编程的"规范模板"
标准JavaBean是「封装」「构造方法」「this关键字」的综合应用，是Java开发中存储数据的标准格式，也叫「实体类」。
1. 标准JavaBean的规范：
- 类名见名知意（如User、Student、Movie）；
- 成员变量私有化（private修饰）；
- 提供「无参构造方法」和「全参构造方法」；
- 为每个成员变量提供getXxx()和setXxx()方法；
- 可选：添加必要的业务方法（如toString()）。
2. 实战示例（User类）：
public class User {
// 1. 私有成员变量
private String username;
private String password;
private int age;
// 2. 无参构造
public User() {}
// 3. 全参构造
public User(String username, String password, int age) {
this.username = username;
this.password = password;
this.age = age;
}
// 4. get/set方法
public String getUsername() { return username; }
public void setUsername(String username) { this.username = username; }
public String getPassword() { return password; }
public void setPassword(String password) { this.password = password; }
public int getAge() { return age; }
public void setAge(int age) { this.age = age; }
}
3. JavaBean的应用场景：
实体类只负责「存储数据」，而数据的业务处理（如计算、查询、打印）交给专门的业务类（如StudentOperator、MovieOperator），实现「数据与业务分离」，让代码结构更清晰。
示例：Student实体类 + StudentOperator业务类
// 实体类：只存数据
public class Student {
private String name;
private double chinese;
private double math;
// 无参+全参构造、get/set方法省略...
}
// 业务类：只处理业务逻辑
public class StudentOperator {
private Student student;
// 构造方法接收Student对象
public StudentOperator(Student student) {
this.student = student;
}
// 业务方法：计算总成绩
public void printTotalScore() {
double total = student.getChinese() + student.getMath();
System.out.println(student.getName() + "的总成绩：" + total);
}
}
五、综合实战：电影信息展示系统
掌握了以上知识点，我们来实现一个完整的面向对象案例——电影信息展示系统，需求如下：
- 展示所有电影的基本信息（编号、名称、价格、演员）；
- 支持根据电影编号查询详细信息。
1. 步骤拆解：
第一步：设计Movie实体类（符合JavaBean规范）
package com.wmh.demo;
public class Movie {
// 私有成员变量
private int id; // 电影编号
private String name; // 电影名称
private double price; // 电影价格
private String actor; // 主演
// 无参构造
public Movie() {}
// 全参构造
public Movie(String name, double price, int id, String actor) {
this.name = name;
this.price = price;
this.id = id;
this.actor = actor;
}
// get/set方法
public int getId() { return id; }
public void setId(int id) { this.id = id; }
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
public double getPrice() { return price; }
public void setPrice(double price) { this.price = price; }
public String getActor() { return actor; }
public void setActor(String actor) { this.actor = actor; }
}
第二步：设计MovieOperator业务类（封装核心功能）
package com.wmh.demo;
import java.util.Scanner;
public class MovieOperator {
private Movie[] movies; // 存储所有电影对象
// 构造方法：接收电影数组
public MovieOperator(Movie[] movies) {
this.movies = movies;
}
// 功能1：打印所有电影信息
public void printAllMovies() {
System.out.println("============全部电影信息============");
for (Movie movie : movies) {
System.out.printf("%d\t%s\t%.1f\t%s%n",
movie.getId(), movie.getName(), movie.getPrice(), movie.getActor());
}
}
// 功能2：根据编号查询电影
public void searchMovieById() {
System.out.print("请输入要查询的电影编号：");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int targetId = sc.nextInt();
// 遍历数组查询
for (Movie movie : movies) {
if (movie.getId() == targetId) {
System.out.println("============查询结果============");
System.out.printf("%d\t%s\t%.1f\t%s%n",
movie.getId(), movie.getName(), movie.getPrice(), movie.getActor());
return;
}
}
// 未找到
System.out.println("未找到编号为" + targetId + "的电影！");
}
}
第三步：设计Test测试类（初始化数据+调用功能）
package com.wmh.demo;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 1. 初始化电影数据（创建6个电影对象）
Movie[] movies = new Movie[6];
movies[0] = new Movie("唐人街探案", 9.5, 1, "王宝强");
movies[1] = new Movie("星际穿越", 9.6, 2, "安妮海瑟薇");
movies[2] = new Movie("速度与激情8", 9.2, 3, "瑞秋费尔南多");
movies[3] = new Movie("夏洛特烦恼", 9.2, 4, "沈腾");
movies[4] = new Movie("不能说的秘密", 9.5, 5, "周杰伦");
movies[5] = new Movie("让子弹飞", 9.6, 6, "姜文");
// 2. 创建业务对象，传入电影数组
MovieOperator operator = new MovieOperator(movies);
// 3. 调用功能
operator.printAllMovies();
operator.searchMovieById();
}
}
2. 运行结果：
============全部电影信息============
1 唐人街探案 9.5 王宝强
2 星际穿越 9.6 安妮海瑟薇
3 速度与激情8 9.2 瑞秋费尔南多
4 夏洛特烦恼 9.2 沈腾
5 不能说的秘密 9.5 周杰伦
6 让子弹飞 9.6 姜文
请输入要查询的电影编号：3
============查询结果============
3 速度与激情8 9.2 瑞秋费尔南多
3. 案例设计思路：
- 数据层（Movie类）：封装电影数据，符合JavaBean规范，确保数据安全；
- 业务层（MovieOperator类）：封装核心功能，与数据层分离，便于维护；
- 测试层（Test类）：负责初始化数据和调用功能，体现程序入口。
六、核心知识点总结
- 封装：private私有化成员变量，通过get/set暴露访问，保证数据安全；
- 构造方法：初始化对象，无参+全参构造是标准配置，简化赋值流程；
- this关键字：区分成员变量与局部变量，指代当前对象；
- 标准JavaBean：数据存储的标准格式，实现数据与业务分离；
- 实战原则：实体类只存数据，业务类只处理逻辑，代码结构清晰易维护。
七、拓展练习（动手试试！）
- 给电影系统添加「修改电影价格」功能（在MovieOperator中新增updateMoviePrice方法）；
- 给Student类添加toString()方法，直接打印对象时显示所有属性；
- 在Movie的setPrice方法中添加校验：价格不能小于0或大于100。
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