Encapsulation

封装是面向对象编程的基本原则之一，也是程序员处理复杂性一个方法。管理复杂性是编写大型程序时必须面对的主要挑战之一。

对抗复杂性的一些工具包括:

  • Hierarchical abstraction: 创建一个个具有明确的 abstraction barriers 的抽象层
    • Abstraction Barriers：使用private, 保证对象内部不能被查看, 确保底层的复杂性不会暴露给外部世界。
  • “Design for change” (D. Parnas)
    • Organize program around objects.
    • Let objects decide how things are done.
    • Hide information others don’t need.

大概的想法都是 - 程序应该被构建成模块化，可互换的片段，可以在不破坏系统的情况下进行交换。

封装就是构建在这种对外部隐藏信息的概念上。以细胞为类比：细胞内部可能非常复杂，由染色体，线粒体，核糖体等组成，但它完全被封装在一个单一模块中 - 抽象了内部的复杂性。

Module: A set of methods that work together as a whole to perform some task or set of related tasks. Encapsulated: A module is said to be encapsulated if its implementation is completely hidden, and it can be accessed only through a documented interface.

Packages

同样功能的类可能有多种版本, 或者不同类刚好命名相同。通过 packages 来为每个 classes 提供唯一的标识名称，如java.util.

A package is a namespace that organizes classes and interfaces.

在IntelliJ的操作：

  • 创建 package： 1, File → New Package 2, 选择 package name (i.e. “ug.joshh.animal”)

  • 给 Package 添加(新) Java 文件： 1, 右键 package name 2, New → Java Class 3, 命名 class, 然后 IntelliJ 会自动把文件放进正确的路径, 并添加 package declaration.

  • 移动其他.java文件到 Package 1, 在文件顶部声明 package [packagename] 2, 将文件存储在（移动到）与 package name 对应的文件夹中：如ug.joshh.animal 对应ug/joshh/animal文件路径.

注意, 不存在sub-package这种概念, 即ug.joshh.Animal和ug.joshh.Plant是完全不同的.

Package好处: Organizing, making things package private 坏处: Specific

Default packages

没有在文件顶部明确指明 package name 的Java类默认属于 default package 的一部分。

一般而言, Java文件应该以明确的 package 声明开头以避免将文件留在 default package 中（除非它是一个非常小的示例程序）。因为来自 default package 的代码无法 import，并且可能会意外地在 default package 下创建相同名称的类。

JAR

一般情况下，程序会包含多个.class文件。如果想共享此程序，可以把压缩成一个.jar文件，此.jar文件将包含程序所有.class文件以及其他附加信息。JAR文件就像zip文件一样, 可以将文件解压缩回.java文件。JAR文件并不会加密保护代码.

Creating a JAR File (IntelliJ)

  1. Go to File → Project Structure → Artifacts → JAR → “From modules with dependencies”
  2. Click OK a couple of times
  3. Click Build → Build Artifacts (this will create a JAR file in a folder called “Artifacts”)
  4. Distribute this JAR file to other Java programmers, who can now import it into IntelliJ (or otherwise)

权限控制

cs61b Josh Hug: Private

Only code from the given class can access private members.

Package Private

The default access given to Java members if there is no explicit modifier written. Classes that belong in the same package can access, but not subclasses!

Protected

Classes within the same package and subclasses can access these members, but the rest of the world (e.g. classes external to the package or non-subclasses) cannot! Subtypes might need it, but subtype clients will not.

Public

Open and promised to the world, once deployed, the public members’ signatures should not change. 就像承诺和合同，尽量不要更改，以便用户始终可以（用已有的代码）访问。如果开发者要舍弃某一个Public，一般标识为deprecated.

细节:

  1. Access is Based Only on Static Types
  2. 接口的方法默认是public的