我希望能够在一个包中编写一个Java类,它可以访问另一个包中类的非公共方法,而不必使它成为另一个类的子类。这可能吗?
当前回答
在Java中,有可能具有“包相关的友好性”。 这对于单元测试很有用。 如果你在一个方法前没有指定private/public/protected,它将是“friend in the package”。 同一个包中的类将能够访问它,但它在类外部是私有的。
这个规则并不总是为人所知,它很好地近似于c++的“朋友”关键字。 我觉得这是一个很好的替代品。
其他回答
我曾经见过一个基于反射的解决方案,它在运行时使用反射进行“好友检查”,并检查调用堆栈,以查看调用该方法的类是否允许这样做。作为运行时检查,它有一个明显的缺点。
Java的设计者明确地拒绝了朋友的概念,因为它在c++中是有效的。你把你的"朋友"放在同一个包裹里。私有的、受保护的和打包的安全性是作为语言设计的一部分强制执行的。
James Gosling希望Java成为没有错误的c++。我相信他觉得这个朋友是一个错误,因为它违反了面向对象的原则。包提供了一种合理的方式来组织组件,而不会对OOP过于纯粹。
NR指出,你可以使用反射来作弊,但即使这样也只在你没有使用SecurityManager的情况下有效。如果您启用了Java标准安全性,那么您将无法通过反射进行欺骗,除非您编写了专门允许反射的安全策略。
我认为c++中的友类就像Java中的内部类概念。使用内部类 实际上可以定义一个外围类和一个封闭类。封闭类具有对其封闭类的public和private成员的完全访问权。 请看下面的链接: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/nested.html
下面是一个具有可重用Friend类的清晰用例示例。这种机制的好处是使用简单。也许给单元测试类比应用程序的其他部分更多的访问权是好的。
首先,这里有一个如何使用Friend类的示例。
public class Owner {
private final String member = "value";
public String getMember(final Friend friend) {
// Make sure only a friend is accepted.
friend.is(Other.class);
return member;
}
}
然后在另一个包中你可以这样做:
public class Other {
private final Friend friend = new Friend(this);
public void test() {
String s = new Owner().getMember(friend);
System.out.println(s);
}
}
Friend类如下所示。
public final class Friend {
private final Class as;
public Friend(final Object is) {
as = is.getClass();
}
public void is(final Class c) {
if (c == as)
return;
throw new ClassCastException(String.format("%s is not an expected friend.", as.getName()));
}
public void is(final Class... classes) {
for (final Class c : classes)
if (c == as)
return;
is((Class)null);
}
}
然而,问题是,它可能会被这样滥用:
public class Abuser {
public void doBadThings() {
Friend badFriend = new Friend(new Other());
String s = new Owner().getMember(badFriend);
System.out.println(s);
}
}
现在,Other类可能确实没有任何公共构造函数,因此不可能实现上面的Abuser代码。但是,如果您的类确实有一个公共构造函数,那么可能建议将Friend类复制为内部类。以Other2类为例:
public class Other2 {
private final Friend friend = new Friend();
public final class Friend {
private Friend() {}
public void check() {}
}
public void test() {
String s = new Owner2().getMember(friend);
System.out.println(s);
}
}
然后Owner2类是这样的:
public class Owner2 {
private final String member = "value";
public String getMember(final Other2.Friend friend) {
friend.check();
return member;
}
}
注意Other2。Friend类有一个私有构造函数,因此这是一种更安全的方式。
提供的解决方案可能不是最简单的。另一种方法基于与c++相同的思想:除了所有者与自己为友的特定类外,在包/私有作用域之外不能访问私有成员。
需要对成员进行友元访问的类应该创建一个内部公共抽象“友元类”,拥有隐藏属性的类可以通过返回实现访问实现方法的子类导出对该类的访问。友元类的“API”方法可以是私有的,因此在需要友元访问的类外部无法访问它。它的唯一语句是对导出类实现的抽象受保护成员的调用。
代码如下:
首先是验证它是否实际工作的测试:
package application;
import application.entity.Entity;
import application.service.Service;
import junit.framework.TestCase;
public class EntityFriendTest extends TestCase {
public void testFriendsAreOkay() {
Entity entity = new Entity();
Service service = new Service();
assertNull("entity should not be processed yet", entity.getPublicData());
service.processEntity(entity);
assertNotNull("entity should be processed now", entity.getPublicData());
}
}
然后,需要友方访问Entity的包私有成员的服务:
package application.service;
import application.entity.Entity;
public class Service {
public void processEntity(Entity entity) {
String value = entity.getFriend().getEntityPackagePrivateData();
entity.setPublicData(value);
}
/**
* Class that Entity explicitly can expose private aspects to subclasses of.
* Public, so the class itself is visible in Entity's package.
*/
public static abstract class EntityFriend {
/**
* Access method: private not visible (a.k.a 'friendly') outside enclosing class.
*/
private String getEntityPackagePrivateData() {
return getEntityPackagePrivateDataImpl();
}
/** contribute access to private member by implementing this */
protected abstract String getEntityPackagePrivateDataImpl();
}
}
最后:Entity类,它仅对类application.service.Service提供对包私有成员的友好访问。
package application.entity;
import application.service.Service;
public class Entity {
private String publicData;
private String packagePrivateData = "secret";
public String getPublicData() {
return publicData;
}
public void setPublicData(String publicData) {
this.publicData = publicData;
}
String getPackagePrivateData() {
return packagePrivateData;
}
/** provide access to proteced method for Service'e helper class */
public Service.EntityFriend getFriend() {
return new Service.EntityFriend() {
protected String getEntityPackagePrivateDataImpl() {
return getPackagePrivateData();
}
};
}
}
好吧,我必须承认它比“friend service:: service;”稍微长一点,但是可以在使用注释保留编译时检查的同时缩短它。