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

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                | highest precedence <---------> lowest precedence
*———————————————+———————————————+———————————+———————————————+———————
 \ xCanBeSeenBy | this          | any class | this subclass | any
  \__________   | class         | in same   | in another    | class
             \  | nonsubbed     | package   | package       |    
Modifier of x \ |               |           |               |       
————————————————*———————————————+———————————+———————————————+———————
public          |       ✔       |     ✔     |       ✔       |   ✔  
————————————————+———————————————+———————————+———————————————+———————
protected       |       ✔       |     ✔     |       ✔       |   ✘   
————————————————+———————————————+———————————+———————————————+———————
package-private |               |           |               |
(no modifier)   |       ✔       |     ✔     |       ✘       |   ✘   
————————————————+———————————————+———————————+———————————————+———————
private         |       ✔       |     ✘     |       ✘       |   ✘    
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其他回答

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

区别可以在已经提供的链接中找到,但使用哪一个链接通常取决于“最少知识原则”。只允许所需的最小可见性。

注:这只是对公认答案的补充。

这与Java访问修改器有关。

从Java访问修改器:

Java访问修饰符指定哪些类可以访问给定的类及其字段、构造函数和方法。访问修饰符可以为类、其构造函数、字段和方法。Java访问修饰符有时也在日常使用中使用语音作为Java访问说明符,但正确的名称是Java访问修改器。类、字段、构造函数和方法可以具有四种不同的Java访问修饰符:列表项目私有的默认(包)受保护的平民的

从控制对班级成员的访问教程:

访问级别修饰符确定其他类是否可以使用特定字段或调用特定方法。有两个级别访问控制:在顶层public或package private(没有显式修饰符)。在成员级别public、private、protected或package private(没有显式修饰符)。类可以用修饰符public声明,在这种情况下类对任何地方的所有类都可见。如果类没有修饰符(默认值,也称为包专用),它仅可见在其自己的包装内下表显示了每个成员允许的成员访问权限修改器。╔═════════════╦═══════╦═════════╦══════════╦═══════╗║ 修改器║ 班║ 包裹║ 子类║ 世界║╠═════════════╬═══════╬═════════╬══════════╬═══════╣║ 平民的║ Y║ Y║ Y║ Y║║ 受保护的║ Y║ Y║ Y║ N║║ 无修饰符║ Y║ Y║ N║ N║║ 私有的║ Y║ N║ N║ N║╚═════════════╩═══════╩═════════╩══════════╩═══════╝第一个数据列指示类本身是否有权访问由访问级别定义的成员。正如你所看到的,一个班级总是可以访问自己的成员。第二列指示是否类(无论其父母)有权访问该成员。第三列表示在该包外部声明的类的子类是否具有访问该成员。第四列指示是否所有类可以访问该成员。访问级别以两种方式影响您。首先,当您使用来自另一个源,访问级别决定您自己的这些类的哪些成员类可以使用。第二,当你写一门课时,你需要决定类中每个成员变量和每个方法的访问级别应该有。

对于初学者来说,考虑这个例子可能会有所帮助;

考虑到我在foo包中开发了MyClass,它有一个很棒的方法,名为print,您有兴趣调用它(它可能是一个方法或属性)

package foo;  // I am in foo 
public class MyClass {
     private void print() { //This is private
        System.out.println("I can print!");
    }
}

您已经开发了YourClass的bar包,您有兴趣使用MyClass#print

package bar; \\You are not in same package as me 
import foo.MyClass;    
public class YourClass {
    void test() {
        MyClass myClass = new MyClass();
        myClass.print();
    }
}

您的代码未编译,并且出现错误。方法print()对于类型MyClass未定义

你来找我:

你:我想用你的方法,但它是私人的。你能公开吗?我:不,我不想让别人使用你:我是你的朋友,至少让我不要让别人使用它。我:好的,我将删除私有关键字。我的访问修饰符将是默认的或私有的包。因为你们是我的朋友,你们必须和我在同一个包裹里。所以你们必须来到我的包裹里。我的意思是确切的包,甚至不是子包。

然后MyClass将

package foo;    
public class MyClass {    
    void print() { //No access modifier means default or package-private 
        System.out.println("I can print!");
    }   
}

YourClass将是:

package foo;//You come to my package
public class YourClass {
    void test() {
        MyClass myClass = new MyClass();
        myClass.print();
    }
}

不考虑这个:你又来找我了

你:我的老板告诉我我不能改变我的包(在实际世界中,你不能改变你的包以使用其他类方法)我:还有另一种方法,如果你扩展我,我使print()受到保护,那么无论你是否更改包,你都可以使用它。(因此,子类将始终允许您访问我的方法)。

这是我的班级

package foo;
protected class MyClass { // it is now protected
     protected void print() {
        System.out.println("I can print!");
    }   
}

这是YourClass

package bar; // You are on your own package
import foo.MyClass;
public class YourClass extends MyClass {
    void  test() {
        //You initiate yourself! But as you extend me you can call my print()
        YourClass yourClass = new YourClass(); 
        yourClass.print();
    }
}

您可能已经注意到,通过使一个方法受到保护,所有其他类都可以通过扩展它来使用它,您无法轻松控制如何使用它。这在java17中通过引入密封和许可词来解决。因此,您可以定义哪些类可以扩展您。类似于公共密封类MyClass允许YourClass参见Java17中的密封类是什么?有关详细信息

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?