访问修饰符的真正理解

2024-05-10 06:24:11

首先，必须明确Java中类成员的访问修饰符（public、private、protect、默认或friendly等，C++也同理），并不能简单的理解为书上说的如“子类可以访问”，具体因结合类的内存布局图来理解。例如一个父类有public a成员和protect b成员，在其子类的方法中访问a时，要考虑子类的内存布局能否看到a。结合内存布局图就可以理解所谓“子类可以访问父类的protect b成员”说的是指本子类继承了父类的成员b，所以也具有b，当然就可以访问了。对于private成员，子类不继承，当然就没有了。对于public的东西，在任何地方都能找到，对于private和protect就看通过内存布局能不能找到（即属于自己的可以找到，不属于自己的东西当然找不到了）。

【总之一句话，能不能访问，就看在当前作用域下能不能找到。】

以下是原因分析：

在Core Java中有这样一段话“在Object类中，clone方法被声明为protected，因此无法直接调用anObject.clone()。子类只能直接调用受保护的clone方法克隆它自己。为此，必须重新定义clone方法，并将它声明为public，这样才能让所有的方法克隆对象”。但是不是所有的子类都可以访问受保护的方法吗？不是每个子类都是Object的之类吗？下面就用例子来说明下protected访问修饰符的问题。

在package1中创建SuperClass.java文件，里面有一个protected方法，内容如下。

[java] view plain copy print ?

package package1;
public class SuperClass {
protected void method(){
System.out.println("This is a protected method in the super class .");
}
}

在同一个包中创建SubClass1.java文件，类SubClass1和类SubClass2均继承自SuperClass，内容如下。

[java] view plain copy print ?

package package1;
public class SubClass1 extends SuperClass {
public static void main(String[] args) {
SuperClass sup = new SuperClass();
SubClass1 sub1 = new SubClass1();
SubClass2 sub2 = new SubClass2();
sup.method(); //Compile OK
sub1.method(); //Compile OK
sub2.method(); //Compile OK
}
}
class SubClass2 extends SuperClass{
}

编译全部通过，不难理解，protected方法对同包中的类是可见的。

如果在另一个包package2中创建SubClass1.java文件，内容与包package1中的SubClass1.java内容相同。

[java] view plain copy print ?

package package2;
import package1.SuperClass;
public class SubClass1 extends SuperClass {
public static void main(String[] args) {
SubClass1 sub1 = new SubClass();
SubClass2 sub2 = new SubClass2();
Sub1.method(); //Compile OK
sub2.method(); //Compile Error
}
}
class SubClass2 extends SuperClass{
}

这样编译器会在sub2.method()处报错误The method clone from the type SuperClass is not visiuable。这种情况下，调用protected方法的方法所属的类是protected方法所属类的子类，但是不在同一个包中。由此我们可以想到： 不能在一个子类中访问另一个子类的protected方法，尽管这两个子类继承自同一个父类 。

如果我们在package2中的SubClass2中重写SuperClass的method方法。

[java] view plain copy print ?

package package2;
import package1.SuperClass;
public class SubClass extends SuperClass {
public static void main(String[] args) {
SubClass sub = new SubClass();
SubClass2 sub2 = new SubClass2();
sub.method(); //Compile OK
sub2.method(); //Compile OK
}
}
class SubClass2 extends SuperClass{
protected void method(){
super.method();
}
}

这种情况跟第一种类似，protected方法可以被同一个包中的类访问。当在SubClass2类中覆盖method()方法时，SubClass2类和SubClass1类在同一个包下，所以此protected方法对SubClass1类可见。现在应该可以理解“ 为此，必须重新定义clone方法，并将它声明为public，这样才能让所有的方法克隆对象”这句话了吧。

如果我们在一个类中调用父类对象的protected方法会怎么样？

在package1中创建父类SuperClass.java文件，里面有一个protected方法，内容如下。

[java] view plain copy print ?

package package1;
public class SuperClass {
protected void method(){
System.out.println("This is a protected method in the super class .");
}
}

在另一个包package中创建子类SubClass.java文件，内容如下。

[java] view plain copy print ?

package package2;
import package1.SuperClass;
public class SubClass extends SuperClass {
public static void main(String[] args) {
SuperClass sup = new SuperClass();
SubClass sub = new SubClass();
sup.method(); //Compile Error
sub.method(); //Compile OK
}
}

这里我在SubClass继承另一个包中的SuperClass，这个SuperClass中有一个protected方法method()。在SubClass类中调用SubClass类的实例sub的method()方法，编译不会报错。而同样调用SuperClass类的实例sup的method()方法，编译报错！

protected方法不是可以被子类访问的吗？

从接触Java开始就了解Java中访问修饰符的权限可以用下面这个表格概括：

作用域	当前类	同包	子孙类（不同包）	其他
public	Y	Y	Y	Y
protected	Y	Y	Y	N
default	Y	Y	N	N
private	Y	N	N	N

default为不写访问修饰符时。

现在必须明确的是：类SubClass确实是继承了类SuperClass（包括它的method方法），所以在类SubClass中可以调用自己的method方法。但类SuperClass的protected方法对其不同包子类SubClass来说，是不可见的。

注意protected访问修饰符的规则及其微妙。

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