什么是 get 和 set 方法？

get 和 set 方法通常被称为 访问器（Accessor） 和 修改器，它们是一种特殊的公共方法，用于获取和修改一个类的私有字段的值。

核心思想： 将类的字段（成员变量）设置为 private（私有），然后通过 public（公共）的 get 和 set 方法来间接地访问和修改这些字段，这种设计模式被称为 封装。

为什么需要 get 和 set 方法？（封装的好处）

直接暴露类的字段（将字段设为 public）被认为是不好的编程实践，因为它会破坏封装性，使用 get 和 set 方法主要有以下几个关键好处：

a) 数据保护

你可以通过 set 方法来控制对私有字段的修改，你可以添加逻辑来防止无效的值被赋给字段。

例子：

public class Person {
    private int age; // 年龄不能是负数
    // set 方法可以加入验证逻辑
    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0) {
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("年龄不能为负数！");
        }
    }
    // get 方法用于安全地获取值
    public int getAge() {
        return this.age;
    }
}

age 是 public 的，任何人都可以将其设为负数，但通过 setAge 方法，我们可以轻松地阻止这种情况。

b) 灵活性

将来如果需求发生变化,你只需要修改 get 或 set 方法的内部实现，而所有调用这些方法的代码都不需要改变。

例子： 假设你决定存储年龄时，不仅要存数字，还要存一个时间戳，记录年龄是何时设置的。

public class Person {
    private int age;
    private long lastUpdatedTimestamp;
    // 修改 set 方法，增加新功能
    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0) {
            this.age = age;
            this.lastUpdatedTimestamp = System.currentTimeMillis(); // 新增逻辑
        } else {
            System.out.println("年龄不能为负数！");
        }
    }
    // 可以新增一个 get 方法来获取时间戳
    public long getLastUpdatedTimestamp() {
        return this.lastUpdatedTimestamp;
    }
    // getAge 方法保持不变
    public int getAge() {
        return this.age;
    }
}

所有调用 person.setAge(25) 的地方都无需修改，但它们现在享受到了记录时间戳的新功能。

c) 便于调试和日志记录

你可以在 get 和 set 方法中轻松地添加日志或断点，来跟踪哪些代码在何时访问或修改了你的数据。

例子：

public void setAge(int age) {
    System.out.println("尝试设置年龄为: " + age); // 调试日志
    if (age >= 0) {
        this.age = age;
    } else {
        System.out.println("年龄不能为负数！");
    }
}

d) 延迟计算

get 方法可以不直接返回一个存储的值，而是动态计算并返回。

例子：

public class Circle {
    private double radius;
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
    // get 方法用于计算面积，而不是存储它
    public double getArea() {
        System.out.println("正在计算面积..."); // 日志
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

get 和 set 方法的命名约定

在 Java 中，有非常明确的命名约定来遵循：

• set 方法:

  • 方法名以 set 开头。
  • 后面紧跟字段名的首字母大写形式，这个过程称为 PascalCase 或 驼峰命名法。
  • 有且仅有一个参数,参数类型与字段类型相同，参数名通常与字段名相同。
  • 返回类型为 void。

  格式： public void setFieldName(fieldType fieldName) { ... }

• get 方法:

  • 方法名以 get 开头。
  • 后面紧跟字段名的首字母大写形式。
  • 没有参数。
  • 返回类型与字段类型相同。

  格式： public fieldType getFieldName() { ... }

布尔类型的特例： 对于布尔类型的字段（boolean），get 方法的命名有一个常见的替代方案，可以读起来更像一个自然的问题。

• 标准命名：public boolean isAlive() { ... }
• 也可以使用：public boolean getAlive() { ... } (虽然不常见，但语法正确)

推荐使用 is 前缀，因为它更符合英语习惯。

代码示例

下面是一个完整的、遵循上述约定的 Student 类示例。

// Student.java
public class Student {
    // 1. 将字段设为 private，实现数据隐藏
    private String name;
    private int age;
    private boolean isGraduated;
    // 2. 提供一个公共的构造器来初始化对象
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.isGraduated = false; // 默认值
    }
    // ====== Getter 方法 ======
    // 用于获取私有字段的值
    public String getName() {
        return this.name;
    }
    public int getAge() {
        return this.age;
    }
    public boolean isGraduated() { // 布尔类型使用 is 前缀
        return this.isGraduated;
    }
    // ====== Setter 方法 ======
    // 用于修改私有字段的值
    public void setName(String name) {
        // 可以在这里添加验证逻辑，name 不能为 null 或空字符串
        if (name != null && !name.trim().isEmpty()) {
            this.name = name;
        } else {
            System.out.println("姓名不能为空！");
        }
    }
    public void setAge(int age) {
        if (age > 0) {
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("年龄必须大于 0！");
        }
    }
    public void setGraduated(boolean graduated) {
        isGraduated = graduated;
    }
}

如何使用这个类：

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Student 对象
        Student student1 = new Student("张三", 20);
        // 使用 get 方法获取值
        System.out.println("学生姓名: " + student1.getName()); // 输出: 学生姓名: 张三
        System.out.println("学生年龄: " + student1.getAge());   // 输出: 学生年龄: 20
        System.out.println("是否毕业: " + student1.isGraduated()); // 输出: 是否毕业: false
        // 使用 set 方法修改值
        student1.setAge(21);
        System.out.println("修改后的年龄: " + student1.getAge()); // 输出: 修改后的年龄: 21
        // 尝试设置一个无效的年龄
        student1.setAge(-5); // 输出: 年龄必须大于 0！
        System.out.println("年龄仍然是: " + student1.getAge()); // 输出: 年龄仍然是: 21
        // 尝试设置一个无效的姓名
        student1.setName(""); // 输出: 姓名不能为空！
        System.out.println("姓名仍然是: " + student1.getName()); // 输出: 姓名仍然是: 张三
    }
}

现代 Java 的简化：Lombok

手动为每个字段编写 get 和 set 方法（以及 toString, equals, hashCode 等）会非常繁琐且容易出错，为了解决这个问题，社区和工具库提供了很多简化方案，其中最流行的是 Lombok。

Lombok 通过注解在编译时自动为你生成这些样板代码。

使用 Lombok 的 Student 类：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
@Getter // 为所有 private 字段生成 get 方法
@Setter // 为所有 private 字段生成 set 方法
public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private boolean isGraduated;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.isGraduated = false;
    }
}

或者,你可以更精确地控制：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
public class Student {
    @Getter // 只为 name 生成 get 方法
    private String name;
    @Setter @Getter // 为 age 生成 set 和 get 方法
    private int age;
    @Getter // 只为 isGraduated 生成 get 方法 (会命名为 isGraduated)
    private boolean isGraduated;
    // ... 构造器 ...
}

使用 Lombok 后，你的 Main 类调用方式完全不变，但代码量大大减少，可读性更高，Lombok 已经成为现代 Java 项目中非常常见的工具。

掌握 get 和 set 方法是理解 Java 面向对象编程的基石，它不仅是一种语法，更是一种重要的设计思想。