Java 中 Getter 和 Setter 的意义

一、简介

Getters 和 Setters 在检索和更新封装类外部变量的值方面发挥着重要作用。 setter 更新变量的值，而 getter 读取变量的值。

在本教程中，我们将讨论不使用getter/setter 的问题、它们的重要性以及在 Java 中实现它们时要避免的常见错误。

2. Java 中没有 Getter 和 Setter 的生活

考虑一下当我们想要根据某些条件更改对象的状态时的情况。如果没有 setter 方法，我们如何才能实现这一目标？

将变量标记为公共、受保护或默认变量
使用点 (.) 运算符更改值

让我们看看这样做的后果。

3. 无需 Getter 和 Setter 即可访问变量

首先，为了在没有 getter/setter 的情况下访问类外部的变量，我们必须将它们标记为 public、protected 或 default。 因此，我们失去了对数据的控制，并损害了基本的OOP原则——封装。

其次，由于任何人都可以从类外部直接更改非私有字段， 因此我们无法实现不变性。

第三，我们无法为变量的变化提供任何条件逻辑。假设我们有一个 Employee 类，其字段为 退休年龄 ：

public class Employee {
    public String name;
    public int retirementAge;

// Constructor, but no getter/setter
}

请注意，这里我们将字段设置为公共，以允许从 Employee 类外部进行访问。现在，我们需要更改员工的 退休年龄 ：

public class RetirementAgeModifier {

    private Employee employee = new Employee("John", 58);

    private void modifyRetirementAge(){
        employee.retirementAge=18;
    }
}

在这里， Employee 类的任何客户都可以轻松地使用 退休年龄 字段做他们想做的事情。 无法验证更改。

第四，如何实现类外部对字段的只读或只写访问？

getter 和 setter 会来拯救你。

4. Java中Getter和Setter的意义

在众多好处中，让我们介绍一下使用 getter 和 setter 的一些最重要的好处：

它帮助我们实现封装，用于隐藏类内结构化数据对象的状态，防止未经授权的直接访问它们
通过将字段声明为私有并仅使用 getter 来实现不变性
Getter 和 Setter 还允许将来更容易添加的附加功能，例如验证、错误处理。因此我们可以添加条件逻辑并根据需要提供行为
我们可以提供不同的字段访问级别；例如，get（读访问）可以是公共的，而set（写访问）可以是受保护的
控制正确设置属性值
有了 getter 和 setter，我们实现了 OOP 的又一关键原则，即抽象，即隐藏实现细节，这样就没有人可以直接在其他类或模块中使用字段

5. 避免错误

以下是实现 getter 和 setter 时应避免的最常见错误。

5.1.将 Getter 和 Setter 与公共变量一起使用

可以使用点 (.) 运算符在类外部访问公共变量。对公共变量使用 getter 和 setter 是没有意义的：

public class Employee {
    public String name;
    public int retirementAge;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return this.name;
    } 
    // getter/setter for retirementAge
}

在这种情况下，任何可以用 getter 和 setter 完成的事情也可以通过将该字段简单公开来完成。

根据经验，我们需要 根据实现封装的需要始终使用最受限制的访问修饰符。

5.2.直接在 Setter 方法中分配对象引用

当我们直接在 setter 方法中分配对象引用时，这两个引用都指向内存中的单个对象。因此，使用任何引用变量所做的更改实际上是在同一个对象上进行的：

public void setEmployee(Employee employee) {
    this.employee = employee;
}

但是，我们可以使用深层复制将所有元素从一个对象复制到另一个对象。因此，该对象的状态变得独立于现有（传递的）员工对象：

public void setEmployee(Employee employee) {
    this.employee.setName(employee.getName());
    this.employee.setRetirementAge(employee.getRetirementAge());
}

5.3.直接从 Getter 方法返回对象引用

类似地，如果 getter 方法直接返回对象的引用，任何人都可以从外部代码使用此引用来更改对象的状态：

public Employee getEmployee() {
    return this.employee;
}

让我们使用 getEmployee() 方法并更改 退休年龄：

private void modifyAge() {
    Employee employeeTwo = getEmployee();
    employeeTwo.setRetirementAge(65);
}

这会导致原始对象的不可恢复的损失。

因此，我们应该返回对象的副本，而不是从 getter 方法返回引用。一种这样的方式如下：

public Employee getEmployee() {
    return new Employee(this.employee.getName(), this.employee.getRetirementAge());
}

然而，我们还应该记住，在 getter 或 setter 中创建对象的副本可能并不总是最佳实践。例如，在循环中调用上述 getter 方法可能会导致昂贵的操作。

另一方面，如果我们希望我们的集合保持不可修改，那么从 getter 返回集合的副本是有意义的。然后我们必须确定哪种方法最适合特定情况。

5.4.添加不必要的 Getter 和 Setter

通过使用 getter 和 setter，我们可以控制成员变量的访问和赋值。但在许多地方，事实证明这是没有必要的。此外，它使代码变得冗长：

private String name;

public String getName() {
    return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

简单地为类中的私有字段定义公共 getter 和 setter 相当于将该字段设为公共而不需要 getter 和 setter。因此，建议仔细考虑是否为所有字段定义访问器方法。

六，结论

在本教程中，我们讨论了在 Java 中使用 getter 和 setter 的优缺点。我们还讨论了在实现 getter 和 setter 时要避免的一些常见错误，以及如何正确使用它们

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