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

我经常意识到,通过创造真实世界的类比,记住任何语言的基本概念都是可能的。下面是我在Java中理解访问修饰符的类比:

让我们假设你是一个大学的学生,你有一个朋友周末来拜访你。假设校园中央有一座大学创始人的大雕像。

当你把他带到校园时,你和你的朋友首先看到的就是这尊雕像。这意味着任何在校园里行走的人都可以在没有大学许可的情况下观看雕像。这使雕像成为公共的。接下来,你想带你的朋友去你的宿舍,但为此你需要将他登记为访客。这意味着他可以获得进入校园各个建筑的通行证(与你的通行证相同)。这将使他的门禁卡受到保护。你的朋友想登录校园WiFi,但没有任何凭据。他唯一可以上网的方式是你和他分享你的登录信息。(记住,每个上大学的学生都拥有这些登录凭据)。这将使您的登录凭据为NO MODIFIER。最后,你的朋友想看看你在网站上发布的学期进度报告。然而,每个学生都有自己的个人登录来访问校园网站的这一部分。这将使这些凭据成为PRIVATE。

希望这有帮助!

其他回答

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

(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。

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。

____________________________________________________________________
                | 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         |       ✔       |     ✘     |       ✘       |   ✘    
____________________________________________________________________

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。