S07L23 - Java 中的访问修饰符（无继承）

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理解Java中的访问修饰符：全面指南
目录

介绍 ..........................................................1
访问修饰符表 ...............5
公有访问修饰符 .........................7
默认访问修饰符 ...................12
受保护访问修饰符 ..............16
私有访问修饰符 .........................20
访问修饰符与继承..24
结论 ...............................................................28


介绍
在Java编程领域，access modifiers在定义类（classes）、方法（methods）和变量（variables）的可见性和可访问性方面起着关键作用。理解这些修饰符对于构建健壮且易维护的应用程序至关重要。本指南深入探讨了Java中的四种主要访问修饰符——public、default、protected和private——探讨了它们的功能、使用案例以及在非继承类和继承类场景中的影响。
访问修饰符不仅强制封装，还通过限制对代码中敏感组件的未授权访问来增强安全性。无论您是初学者还是具有基础知识的开发人员，掌握访问修饰符将使您能够设计更清晰、更高效的Java程序。

访问修饰符表


Access Modifier
Class
Package
Subclass
World


Public
是
是
是
是


Protected
是
是
是
否


Default
是
是
否
否


Private
是
否
否
否


表1：访问修饰符可见性矩阵

公有访问修饰符
概述
public访问修饰符是Java中最宽松的修饰符。当一个class、method或variable被声明为public时，它变得可以从任何地方访问——在同一package内和从任何其他package。
语法和用法




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Other {
    public int x = 10;
    public String message() {
        return "Hello from the public method!";
    }
}
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
				
						package org.studyeasy;
 
public class Other {
    public int x = 10;
    public String message() {
        return "Hello from the public method!";
    }
}
					
				
			
		


关键概念

可见性：可从所有类访问，无论package如何。
用例：适用于需要普遍访问的class和method，例如工具类或API。

示例解释

Access Modifier	Class	Package	Subclass	World
Public	是	是	是	是
Protected	是	是	是	否
Default	是	是	否	否
Private	是	否	否	否

在上面的示例中，Other class及其成员x 和 message被声明为public。这意味着它们可以从任何其他class访问，即使是在不同的packages中。






		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other();
        System.out.println(other.x); // Outputs: 10
        System.out.println(other.message()); // Outputs: Hello from the public method!
    }
}
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
9
				
						package org.studyeasy;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other();
        System.out.println(other.x); // Outputs: 10
        System.out.println(other.message()); // Outputs: Hello from the public method!
    }
}
					
				
			
		


输出：




		
		
			
			
Java
			
			10
Hello from the public method!
			
				
					
				
					1
2
				
						10
Hello from the public method!
					
				
			
		



默认访问修饰符
概述
当未指定访问修饰符时，Java应用default访问级别，也称为package-private。具有default访问的成员仅在同一package内可访问。
语法和用法




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

class Other {
    int x = 10;
    String message() {
        return "Hello from the default method!";
    }
}
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
				
						package org.studyeasy;
 
class Other {
    int x = 10;
    String message() {
        return "Hello from the default method!";
    }
}
					
				
			
		


关键概念

可见性：仅可在位于同一package中的classes中访问。
用例：适用于不应在其package外暴露的classes和members，促进封装。

示例解释

在此示例中，Other class及其成员x和message具有default访问权限。它们无法从org.studyeasy package之外的classes中访问。






		
		
			
			
Java
			
			package org.anotherpackage;

import org.studyeasy.Other;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other(); // Compilation Error: Other is not public in org.studyeasy
    }
}
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
9
				
						package org.anotherpackage;
 
import org.studyeasy.Other;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other(); // Compilation Error: Other is not public in org.studyeasy
    }
}
					
				
			
		


错误：




		
		
			
			
Java
			
			Cannot access class Other from package org.anotherpackage
			
				
					
				
					1
				
						Cannot access class Other from package org.anotherpackage
					
				
			
		



受保护访问修饰符
概述
protected访问修饰符在public和default之间取得平衡。Protected members可以在其所属package内访问，并且还可在位于不同packages中的subclasses中访问。
语法和用法




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Other {
    protected int x = 10;
    protected String message() {
        return "Hello from the protected method!";
    }
}
			
				
					
				
					1
2
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4
5
6
7
8
				
						package org.studyeasy;
 
public class Other {
    protected int x = 10;
    protected String message() {
        return "Hello from the protected method!";
    }
}
					
				
			
		


关键概念

可见性：可在同一package内访问，并且可在不同packages中的subclasses中访问。
用例：适用于应对子类可访问而限制其他classes访问的方法和变量。

示例解释




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other();
        System.out.println(other.x); // Outputs: 10
        System.out.println(other.message()); // Outputs: Hello from the protected method!
    }
}
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
9
				
						package org.studyeasy;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other();
        System.out.println(other.x); // Outputs: 10
        System.out.println(other.message()); // Outputs: Hello from the protected method!
    }
}
					
				
			
		


输出：




		
		
			
			
Java
			
			10
Hello from the protected method!
			
				
					
				
					1
2
				
						10
Hello from the protected method!
					
				
			
		


不同package中的subclass：




		
		
			
			
Java
			
			package org.anotherpackage;

import org.studyeasy.Other;

public class SubClass extends Other {
    public void display() {
        System.out.println(x); // Accessible due to protected access
        System.out.println(message()); // Accessible due to protected access
    }
}
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
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7
8
9
10
				
						package org.anotherpackage;
 
import org.studyeasy.Other;
 
public class SubClass extends Other {
    public void display() {
        System.out.println(x); // Accessible due to protected access
        System.out.println(message()); // Accessible due to protected access
    }
}
					
				
			
		



私有访问修饰符
概述
private访问修饰符是最严格的。Private members仅在其声明的class内可访问，确保完全封装。
语法和用法




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Other {
    private int x = 10;
    private String message() {
        return "Hello from the private method!";
    }
    
    public String getMessage() {
        return message(); // Accessing private method within the class
    }
}
			
				
					
				
					1
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11
12
				
						package org.studyeasy;
 
public class Other {
    private int x = 10;
    private String message() {
        return "Hello from the private method!";
    }
    
    public String getMessage() {
        return message(); // Accessing private method within the class
    }
}
					
				
			
		


关键概念

可见性：仅在声明的class内可访问。
用例：适用于不应从class外部直接暴露或修改的敏感variables和methods。

示例解释
尝试从另一个class访问private成员会导致错误。




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other();
        System.out.println(other.x); // Compilation Error: x has private access
        System.out.println(other.message()); // Compilation Error: message() has private access
        System.out.println(other.getMessage()); // Outputs: Hello from the private method!
    }
}
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
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9
10
				
						package org.studyeasy;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Other other = new Other();
        System.out.println(other.x); // Compilation Error: x has private access
        System.out.println(other.message()); // Compilation Error: message() has private access
        System.out.println(other.getMessage()); // Outputs: Hello from the private method!
    }
}
					
				
			
		


错误：




		
		
			
			
Java
			
			x has private access in org.studyeasy.Other
message() has private access in org.studyeasy.Other
			
				
					
				
					1
2
				
						x has private access in org.studyeasy.Other
message() has private access in org.studyeasy.Other
					
				
			
		


getMessage()的输出：




		
		
			
			
Java
			
			Hello from the private method!
			
				
					
				
					1
				
						Hello from the private method!
					
				
			
		



访问修饰符与继承
概述
访问修饰符在Java中显著影响继承的行为。当一个子类继承自一个父类时，父类成员在子类中的可访问性取决于它们的访问修饰符。
继承中的Public和Protected

Public Members：无任何限制地在子类中继承和访问。
Protected Members：在子类中继承和访问，即使子类位于不同的package中。

继承中的Default和Private

Default Members：仅当子类位于同一package中时才继承。
Private Members：不继承；在子类中不可访问。

示例解释




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Parent {
    public int publicVar = 1;
    protected int protectedVar = 2;
    int defaultVar = 3;
    private int privateVar = 4;
}

package org.anotherpackage;

import org.studyeasy.Parent;

public class Child extends Parent {
    public void display() {
        System.out.println(publicVar); // Accessible
        System.out.println(protectedVar); // Accessible
        // System.out.println(defaultVar); // Inaccessible
        // System.out.println(privateVar); // Inaccessible
    }
}
			
				
					
				
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						package org.studyeasy;
 
public class Parent {
    public int publicVar = 1;
    protected int protectedVar = 2;
    int defaultVar = 3;
    private int privateVar = 4;
}
 
package org.anotherpackage;
 
import org.studyeasy.Parent;
 
public class Child extends Parent {
    public void display() {
        System.out.println(publicVar); // Accessible
        System.out.println(protectedVar); // Accessible
        // System.out.println(defaultVar); // Inaccessible
        // System.out.println(privateVar); // Inaccessible
    }
}
					
				
			
		


输出：




		
		
			
			
Java
			
			1
2
			
				
					
				
					1
2
				
						1
2
					
				
			
		


解释：

publicVar 和 protectedVar 在 Child 中可访问。
defaultVar 不可访问，因为 Child 位于不同的package中。
privateVar 永远不可在 Parent 外部访问。


结论
访问修饰符是控制访问和确保Java中数据封装的基础。通过策略性地使用public、default、protected和private修饰符，开发人员可以保护其代码免受未经授权的访问和修改，从而构建更安全、更易维护的应用程序。
关键要点：

Public：可从任何地方访问。
Default：可在同一package内访问。
Protected：可在同一package内和subclasses中访问。
Private：仅在声明的class内访问。
理解访问修饰符增强了代码的安全性和完整性。
正确使用访问修饰符有助于更好的继承管理。

掌握访问修饰符使您能够设计出具有明确访问控制和封装的健壮Java应用程序，为可扩展和安全的软件开发奠定基础。
注意：本文由AI生成。