在Java中,在创建类和接口以及处理继承时,是否有明确的规则来确定何时使用每个访问修饰符,即默认的(包私有)、公共的、受保护的和私有的?


当前回答

它实际上比简单的网格显示要复杂一些。网格告诉是否允许访问,但访问到底由什么构成?此外,访问级别以复杂的方式与嵌套类和继承交互。

“默认”访问(由缺少关键字指定)也称为包专用。异常:在接口中,没有修饰符表示公共访问;禁止公共以外的修饰语。枚举常量始终是公共的。

总结

是否允许使用此访问说明符访问成员?

成员是私有的:仅当成员与调用代码在同一类中定义时。成员是包专用的:仅当调用代码位于成员的直接封装包内时。成员受保护:相同的包,或者如果成员是在包含调用代码的类的超类中定义的。成员公开:是的。

访问说明符应用于什么

局部变量和形式参数不能采用访问说明符。由于根据范围界定规则,外部无法访问它们,因此它们实际上是私有的。

对于顶级作用域中的类,只允许public和package private。这种设计选择大概是因为受保护和私有在包级别是冗余的(没有包的继承)。

所有访问说明符都可以在类成员(构造函数、方法和静态成员函数、嵌套类)上使用。

相关:Java类可访问性

顺序

访问说明符可以严格排序

public>protected>package private>private

这意味着公共提供的访问最多,而私人提供的访问最少。对私有成员的任何引用对包私有成员也是有效的;对包私有成员的任何引用都对受保护成员有效,依此类推。(将受保护成员的访问权限授予同一包中的其他类被认为是错误的。)

笔记

允许类的方法访问同一类的其他对象的私有成员。更准确地说,类C的方法可以访问C的任何子类的对象上的C的私有成员。Java不支持仅通过类而通过实例限制访问。(与Scala相比,Scala确实支持使用private[this]。)您需要访问构造函数来构造对象。因此,如果所有构造函数都是私有的,那么类只能由类中的代码(通常是静态工厂方法或静态变量初始化器)来构造。对于包私有或受保护的构造函数也是如此。只有私有构造函数也意味着类不能在外部子类化,因为Java需要子类的构造函数隐式或显式调用超类构造函数。(但是,它可以包含一个将其子类化的嵌套类。)

内部类

您还必须考虑嵌套范围,例如内部类。复杂性的一个例子是内部类具有成员,这些成员本身可以接受访问修饰符。因此,您可以拥有一个具有公共成员的私有内部类;可以访问该成员吗?(见下文。)一般规则是查看范围并递归地思考,看看是否可以访问每个级别。

然而,这非常复杂,有关详细信息,请参阅Java语言规范。(是的,过去曾出现过编译器错误。)

要了解这些交互的方式,请考虑以下示例。“泄漏”私有内部类是可能的;这通常是一个警告:

class Test {
    public static void main(final String ... args) {
        System.out.println(Example.leakPrivateClass()); // OK
        Example.leakPrivateClass().secretMethod(); // error
    }
}

class Example {
    private static class NestedClass {
        public void secretMethod() {
            System.out.println("Hello");
        }
    }
    public static NestedClass leakPrivateClass() {
        return new NestedClass();
    }
}

编译器输出:

Test.java:4: secretMethod() in Example.NestedClass is defined in an inaccessible class or interface
        Example.leakPrivateClass().secretMethod(); // error
                                  ^
1 error

一些相关问题:

包私有类内的Java方法可访问性?

其他回答

Java中的访问修饰符。

Java访问修饰符用于在Java中提供访问控制。

1.默认值:

只能访问同一包中的类。

例如

// Saved in file A.java
package pack;

class A{
  void msg(){System.out.println("Hello");}
}

// Saved in file B.java
package mypack;
import pack.*;

class B{
  public static void main(String args[]){
   A obj = new A(); // Compile Time Error
   obj.msg(); // Compile Time Error
  }
}

这种访问比公共访问受到更多的限制和保护,但比私人访问受到更少的限制。

2.公众

可以从任何地方访问。(全球访问)

例如

// Saved in file A.java

package pack;
public class A{
  public void msg(){System.out.println("Hello");}
}

// Saved in file B.java

package mypack;
import pack.*;

class B{
  public static void main(String args[]){
    A obj = new A();
    obj.msg();
  }
}

输出:您好

3.私人

只能在同一类中访问。

如果您试图访问另一个类中一个类的私有成员,将引发编译错误。例如

class A{
  private int data = 40;
  private void msg(){System.out.println("Hello java");}
}

public class Simple{
  public static void main(String args[]){
    A obj = new A();
    System.out.println(obj.data); // Compile Time Error
    obj.msg(); // Compile Time Error
  }
}

4.受保护

只能访问同一包中的类和子类

例如

// Saved in file A.java
package pack;
public class A{
  protected void msg(){System.out.println("Hello");}
}

// Saved in file B.java
package mypack;
import pack.*;

class B extends A{
  public static void main(String args[]){
    B obj = new B();
    obj.msg();
  }
}

输出:您好

官方教程可能对您有所帮助。


Class Package Subclass
(same pkg)
Subclass
(diff pkg)
World
public + + + + +
protected + + + +
no modifier + + +
private +

+:可访问空白:不可访问

(注意:我不是一个Java程序员,我是一个Perl程序员。Perl没有正式的保护措施,这也许就是为什么我如此理解这个问题的原因:)

私有的

就像你想的那样,只有声明它的类才能看到它。

包专用

它只能由声明它的包看到和使用。这是Java中的默认设置(有些人认为这是错误的)。

受保护的

包Private+可以由子类或包成员看到。

平民的

每个人都能看到。

出版

在我控制的代码之外可见。(虽然不是Java语法,但这对本次讨论很重要)。

C++定义了一个称为“朋友”的附加级别,你对它了解得越少越好。

你什么时候应该用什么?整个想法是封装以隐藏信息。您希望尽可能地向用户隐藏某些操作的细节。为什么?因为这样你以后就可以更改它们,而不会破坏任何人的代码。这使您可以优化、重构、重新设计和修复错误,而不用担心有人在使用您刚刚大修过的代码。

因此,经验法则是让事物尽可能地可见。从私密开始,只在需要时增加更多的可见性。只公开用户需要知道的信息,你公开的每一个细节都限制了你重新设计系统的能力。

如果您希望用户能够自定义行为,而不是将内部公开以便他们可以覆盖它们,那么通常最好将这些内容插入到对象中并将接口公开。这样他们就可以简单地插入一个新对象。例如,如果您正在编写一个CD播放器,并希望“go find info about this CD”位可定制,而不是将这些方法公开,那么您应该将所有这些功能放入其对象中,并仅将对象getter/setter公开。通过这种方式,吝啬于暴露自己的内心会鼓励良好的组合和关注的分离

我只坚持“私人”和“公共”。许多OO语言都有这一点。“受保护”可能很方便,但这是一个骗局。一旦一个接口超过了私有,它就超出了你的控制范围,你必须去查看其他人的代码才能找到用途。

这就是“发布”的概念所在。更改接口(重构它)需要找到使用它的所有代码并进行更改。如果接口是私有的,那么没问题。如果它受到保护,你必须找到所有的子类。如果它是公开的,你必须找到使用你的代码的所有代码。有时这是可能的,例如,如果您正在编写仅供内部使用的公司代码,那么接口是否公开无关紧要。您可以从公司存储库中获取所有代码。但是,如果一个接口被“发布”,如果有代码在您的控制之外使用它,那么您将被罚款。您必须支持该接口,否则可能会破坏代码。即使是受保护的接口也可以被认为是已发布的(这就是为什么我不关心受保护的)。

许多语言发现公共/受保护/私有的等级性质过于局限,不符合现实。为此,有一种特质类的概念,但这是另一种表现。

这是该表的一个更好的版本,其中还包括一个模块列。


解释

私有成员(i)只能在声明的同一类中访问。没有访问修饰符(j)的成员只能在同一包中的类中访问。受保护的成员(k)可以在同一包中的所有类和其他包中的子类中访问。公共成员(l)对所有类都是可访问的(除非它驻留在不导出声明它的包的模块中)。


要选择哪个修饰符?

访问修饰符是一种帮助您防止意外破坏封装(*)的工具。问问自己,您是否希望成员是类、包、类层次结构的内部成员,或者根本不是内部成员,并相应地选择访问级别。

示例:

长字段internalCounter可能应该是私有的,因为它是可变的,并且是实现细节。只应在工厂类中实例化的类(在同一个包中)应具有包限制构造函数,因为不可能从包外部直接调用它。应保护在呈现之前调用并用作子类中钩子的内部void beforeRender()方法。从GUI代码调用的void saveGame(File dst)方法应该是公共的。

(*)封装到底是什么?

此图将使您轻松了解public、private、protected和default访问修饰符之间的基本区别。当您没有在代码中声明ant访问修饰符时,默认修饰符会自动发生。