转自:https://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/61672133

摘要:

  对于类的成员而言,其能否被其他类所访问,取决于该成员的修饰词;而对于一个类而言,其能否被其他类所访问,也取决于该类的修饰词。在Java中,类成员访问权限修饰词有四类:private,无(包访问权限),protected 和 public,而其中只有包访问权限和public才能修饰一个类(内部类除外)。特别地,很多Java书籍对protected可见性的介绍都比较笼统,本文重点说明了protected关键字的可见性内涵,并介绍了一些其他的修饰符。

一. Package  关于包的使用,只需注意一点:在一个项目中,不可以有相同的两个包名,也就是说,包名不能和项目中其他的包名重复,这里不但包括自定义包名也包括项目所引用的类库的包名。看下面例子:

package java.lang;

public class MyObject {
		public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
				Object o = new Object();
				System.out.println(o.hashCode());
		}
}

 我们给自己的程序设置的包名是java.lang,事实上,java.lang是JDK使用的包名。这时,程序可以正常编译,但当我们运行程序时会有包冲突警告并抛出 “java.lang.SecurityException: Prohibited package name: java.lang”,如下图所示:

此外,我们需要注意:在程序中,package语句必须是文件中除注释外第一句程序代码,否则不能通过编译。

二. Java访问权限概述    对于一个类,其成员(包括成员变量和成员方法)能否被其他类所访问,取决于该成员的修饰词。在Java中,类成员的访问权限修饰词有四个:private,无(包访问权限),protected 和 public,其权限控制如下表所示:

特别要注意的是,不同于类成员的访问权限类别,对于非内部类而言,类的访问权限修饰词仅有public和包访问权限两种(内部类可以是private或protected的,关于内部类进一步了解请见我的博客《Java 内部类综述》)。特别地,如果你不希望其他任何人对该类拥有访问权,你可以把所有的构造器都指定为private的,从而阻止任何人创建该类的对象。这个时候,该类的对象就只能在其static成员内部进行创建,这种情形有点像单例模式,例如像下面的例子那样:

 class Test {
			 // private Constructor!
			 private Test() {}
			 // Allow creation via static method:
			 public static Test getTest() {
					 return new Test();
			 }
		}

  在上面所提到的四种修饰词中,除 protected 外都很好理解和掌握,在此略作简述:

public :被public修饰的类成员能被所有的类直接访问;

private:被public修饰的类成员只能在定义它的类中被访问,其他类都访问不到。特别地,我们一般建议将成员变量设为private的,并为外界提供 getter/setter 去对成员变量进行访问,这种做法充分体现了Java的封装思想;

包访问权限:包访问权限就是Java中的默认的权限,具有包访问权限的类成员只能被同一包中的类访问。

  由于 protected 关键字的可见性内涵不太容易理解,我们在下一节专门进行介绍。 三. protected 关键字的真正内涵   很多介绍Java语言的书籍(包括《Java编程思想》)都对protected介绍的比较的简单,基本都是一句话,就是:被protected修饰的成员对于本包和其子类可见。这种说法有点太过含糊,常常会对大家造成误解。实际上,protected的可见性在于两点:

基类的protected成员是包内可见的,并且对子类可见;

若子类与基类不在同一包中,那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的protected方法,而不能访问基类实例的protected方法。

我们可以通过以下几个关于protected方法可见性的例子来进一步掌握protected关键字。在碰到涉及protected成员的调用时,首先要确定出该protected成员来自何方,其可见性范围是什么,然后就可以判断出当前用法是否可行了,看下面七个例子:

(1)、示例一

//示例一
package p1;
public class Father1 {
		protected void f() {}    // 父类Father1中的protected方法
}

package p1;
public class Son1 extends Father1 {}

package p11;
public class Son11 extends Father1{}

package p1;
public class Test1 {
		public static void main(String[] args) {
				Son1 son1 = new Son1();
				son1.f(); // Compile OK     ----(1)
				son1.clone(); // Compile Error     ----(2)

				Son11 son = new Son11();    
				son11.f(); // Compile OK     ----(3)
				son11.clone(); // Compile Error     ----(4)
		}
}

  对于上面的示例,首先看(1)(3),其中的f()方法从类Father1继承而来,其可见性是包p1及其子类Son1和Son11,而由于调用f()方法的类Test1所在的包也是p1,因此(1)(3)处编译通过。其次看(2)(4),其中的clone()方法的可见性是java.lang包及其所有子类,对于语句“son1.clone();”和“son11.clone();”,二者的clone()在类Son1、Son11中是可见的,但对Test1是不可见的,因此(1)(3)处编译不通过。

(2)、示例二

//示例二
package p2;
class MyObject2 {
		protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
			 return super.clone();
		}
}

package p22;
public class Test2 extends MyObject2 {
		public static void main(String args[]) {
			 MyObject2 obj = new MyObject2();
			 obj.clone(); // Compile Error         ----(1)

			 Test2 tobj = new Test2();
			 tobj.clone(); // Complie OK         ----(2)
		}
}

  对于(1)而言,clone()方法来自于类MyObject2本身,因此其可见性为包p2及MyObject2的子类,虽然Test2是MyObject2的子类,但在Test2中不能访问基类MyObject2的protected方法clone(),因此编译不通过;对于(2)而言,由于在Test2中访问的是其本身实例的从基类MyObject2继承来的的clone(),因此编译通过。

(3)、示例三

//示例三
package p3;
class MyObject3 extends Test3 {
}

package p33;
public class Test3 {
	public static void main(String args[]) {
		MyObject3 obj = new MyObject3();
		obj.clone();   // Compile OK     ------(1)
	}
}

  对于(1)而言,clone()方法来自于类Test3,因此其可见性为包p33及其子类MyObject3,而(1)正是在p33的类Test3中调用,属于同一包,编译通过。

(4)、示例四

//示例四
package p4;
class MyObject4 extends Test4 {
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		return super.clone();
	}
}

package p44;
public class Test4 {
	public static void main(String args[]) {
		MyObject4 obj = new MyObject4();
		obj.clone(); // Compile Error      -----(1)
	}
}

  对于(1)而言,clone()方法来自于类MyObject4,因此其可见性为包p4及其子类(此处没有子类),而类Test4却在包p44中,因此不满足可见性,编译不通过。

(5)、示例五

//示例五
package p5;

class MyObject5 {
		protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
			 return super.clone();
		}
}
public class Test5 {
		public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
			 MyObject5 obj = new MyObject5();
			 obj.clone(); // Compile OK        ----(1)
		}
}

  对于(1)而言,clone()方法来自于类MyObject5,因此其可见性为包p5及其子类(此处没有子类),而类Test5也在包p5中,因此满足可见性,编译通过。

(6)、示例六

//示例六
package p6;

class MyObject6 extends Test6{}
public class Test6 {
	public static void main(String[] args) {
		MyObject6 obj = new MyObject6();
		obj.clone();        // Compile OK   -------(1)
	}
}

  对于(1)而言,clone()方法来自于类Test6,因此其可见性为包p6及其子类MyObject6,而类Test6也在包p6中,因此满足可见性,编译通过。

(7)、示例七

//示例七
package p7;

class MyObject7 extends Test7 {
		public static void main(String[] args) {
				Test7 test = new Test7();
				test.clone(); // Compile Error   ----- (1)
	}
}

public class Test7 {
}

  对于(1)而言,clone()方法来自于类Object,因此该clone()方法可见性为包java.lang及其子类Test7,由于类MyObject7不在此范围内,因此不满足可见性,编译不通过。

四. 其他的修饰符   static:修饰变量和内部类(不能修饰常规类),其中所修饰变量称为类变量或静态变量。静态变量是和类层次的变量,每个实例共享这个静态变量,在类加载时初始化。

  final:被声明为final的变量必须在声明时给定初值(当然,空白final可以延迟到构造器中赋值),而且被修饰的变量不能修改值。当修饰类时,该类不能派生出子类;修饰方法时,该方法不能被子类覆盖。若读者想对final关键字有一个更深刻的了解,请移步我的博文 《Java 继承、多态与类的复用》。

  abstract:修饰类和方法。当修饰类时,该类不能创建对象;修饰方法时,为抽象方法。类只要有一个abstract方法,类就必须定义为abstract,但abstract类不一定非要有abstract方法不可。

五. 总结   protected是最难理解的一种Java类成员访问权限修饰词。在编程中,碰到涉及protected的调用时,首先要确定出该protected成员来自何方,其可见性范围是什么,然后就正确无误的使用了。

六. 说明   在综述《Java 访问权限控制:你真的了解 protected 关键字吗?》的过程中,我们涉及到了很多知识点,其中有一些我们已经在其他博文中专门提到过,因此没有作更多详细的阐述,这里给出对应的链接:

 若读者想深入了解 Java 内部类,请移步我的博文《Java 内部类综述》;  若读者想深入了解 final关键字,请移步我的博文《Java 继承、多态与类的复用》。  若读者想深入了解 Java 克隆,请移步我的博文《 Java String 综述(下篇)》,本文用一个小节专门阐述了在Java中克隆的原理和使用方式,并揭示了String对象在克隆过程中的特殊性。

 引用

JAVA中的protected(详解),以及和clone()方法有关的一些问题 java的访问权限 Java基础详解(一)Java的类成员访问权限修饰词(以及类访问权限)