Java四种访问权限

一、访问权限简介

访问权限控制:指的是本类及本类内部的成员(成员变量、成员方法、内部类)对其他类的可见性,即这些内容是否允许其他类访问。Java 中一共有四种访问权限控制,其权限控制的大小情况是这样的:public > protected > default(包访问权限) > private

1️⃣public:Java 中访问限制最宽的修饰符,一般称之为“公共的”。被其修饰的类、属性以及方法不仅可以跨类访问,而且允许跨包访问。
2️⃣protected:介于 public 和 private 之间的一种访问修饰符,一般称之为“保护访问权限”。被其修饰的属性以及方法只能被类本身的方法及子类访问,即使子类在不同的包中也可以访问。对外包的非子类是不可以访问。
3️⃣default:即不加任何访问修饰符,通常称为“默认访问权限“或者“包访问权限”。该模式下,只允许在同一个包中进行访问,外包的所有类都不能访问。
4️⃣private:Java中对访问权限限制的最窄的修饰符,一般称之为“私有的”。被其修饰的属性以及方法只能被该类的对象访问,其子类不能访问,更不能允许跨包访问。

注意:

  1. 所谓的访问,可以分为两种不同方式:通过对象实例访问;直接访问。
    比如说,某父类 protected 权限的成员,子类是可以直接访问的,换一种说法是子类其实继承了父类的除了 private 成员外的所有成员,包括 protected 成员,所以与其说是子类访问了父类的 protected 成员,不如说子类访问了自己的从父类继承来的 protected 成员。另一方面,如果该子类与父类不在同一个包里,那么通过父类的对象实例是不能访问父类的 protected 成员的。

  2. 要区分开 protected 权限、包访问权限,正确使用它们:
    ①当某个成员能被所有的子类继承,但不能被外包的非子类访问,就是用 protected;
    ②当某个成员的访问权限只对同包的类开放,包括不能让外包的类继承这个成员,就用包访问权限。

  3. 使用访问权限控制的原因:
    ①使用户不要碰触那些不该碰触的部分;
    ②类库设计者可以更改类的内部工作的方式,而不会担心这样会对用户产生重大影响。

二、访问权限控制的五种使用场景

1️⃣外部类的访问控制
外部类(外部接口)是相对于内部类(也称为嵌套类)、内部接口而言的。外部类的访问控制只能是这两种:public、default 。

①public 访问权限的外部类,所有类都可以使用这个类

public class OuterClass {}

②default 访问权限的外部接口,所有类、接口均可以使用此接口

interface OuterInterface{}

2️⃣类里面的成员的访问控制
类里面的成员分为三类:成员变量、成员方法、成员内部类(内部接口)。类里面的成员的访问控制可以是四种,也就是可以使用所有的访问控制权限。

public class OuterClass {
    public int aa; //可以被所有的类访问
    protected boolean bb; //可以被所有子类以及本包的类使用
    void cc() { //default 访问权限,能在本包范围内使用
        System.out.println("包访问权限");
    }
    //private权限的内部类,即这是私有的内部类,只能在本类使用
    private class InnerClass{ 
    }
}

注意:
这里的类里面的成员是指类的全局成员,并没有包括局部的成员(局部变量、局部内部类,没有局部内部接口)。或者说,局部成员是没有访问权限控制的,因为局部成员只在其所在的作用域内起作用,不可能被其他类访问到。

  public void count(){
    //局部成员变量
    public int amount;//编译无法通过,不能用public修饰
    int money;//编译通过
    //局部嵌套接口
    class customer{//编译通过
    }
}

上面的两种场景几乎可以适应所有的情况,但有一些情况比较特殊,还做了有些额外访问权限的要求。

3️⃣抽象方法的访问权限
普通方法是可以使用四种访问权限的,但抽象方法是有一个限制:不能用private 来修饰,也即抽象方法不能是私有的。否则,子类就无法继承实现抽象方法。

4️⃣接口成员的访问权限
接口由于其自身特殊性,所有成员的访问权限都规定得死死的。下面是接口成员的访问权限:

变量: public static final
抽象方法: public abstract
静态方法: public static,JDK1.8后才支持
内部类、内部接口 : public static
也因为所有的一切都默认强制规定好了,所以我们在用的时候,并不一定需要完整写出所有的修饰符,编译器会帮我们完成的。也就是,可以少写修饰符,但不能写错修饰符。

public interface Interface_Test {
    public int aa = 6; //少写了  static final 
    int bb = 5; //
    //嵌套接口,可以不写public static
     interface cc{    
    }
}

5️⃣构造器的访问权限,可以是以上四种权限中的任意一种:
①采用 private:一般是不允许直接构造这个类的对象,再结合工厂方法( static 方法),实现单例模式。注意:所有子类都不能继承它。
②采用包访问控制:比较少用,这个类的对象只能在本包中使用,但是如果这个类有static 成员,那么这个类还是可以在外包使用(也许可以用于该类的外包单例模式)。
注意:外包的类不能继承这个类。
③采用 protected:就是为了能让所有子类继承这个类,但是外包的非子类不能访问这个类。
④采用 public:对于内外包的所有类都是可访问的。

注意:构造方法有点特殊。因为子类的构造器初始化时,都要调用父类的构造器,所以一旦父类构造器不能被访问,那么子类的构造器调用失败,意味着子类继承父类失败。

三、子类异常、访问权限与父类的关系

子类的对象可以作为父类的对象(引用时是对父类方法的引用,但是传入的对象是子类的对象,即用子类的对象来对父类进行实例化),但是反过来不行。所以:

1️⃣子类的访问权限一定要比父类大或相等。【子>父】

例:
一个父类A拥有的方法public void setXXX(){}可以被其他任意对象调用。这个方法被子类B重写后为void setXXX(){},即默认的访问权限只能被本包及其子类所访问。假设其它包中的对象C调用方法为:get(A a=new B()){a.setXXX();}。而此时传入的对象为B类对象b,此时b将转型为a,但是b中的setXXX()调用权限已经被缩小了这将造成错误。所以子类的方法的访问权限不能小于父类。

以上只是一个例子还有其他出于易维护、易代码结构设计的设计思想原因。

2️⃣子类重写父类的方法时,抛出的异常大小不能比父类的异常大。【子<父】

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