[ Java学习基础 ] Java的封装性与访问控制

Posted 2020-10-31 Kevin_Zhang

      Java面向对象的封装性是通过对成员变量和方法进行访问控制实现的，访问控制分为4个等级：私有、默认、保护和公有，具体规则如下表：

1.私有级别

      私有级别的关键字是private，私有级别的成员变量和方法只能在其所在类的内部自由使用，在其他的类中则不允许直接访问。私有级别限制性最高。示例代码如下：

 1 // PrivateClass.java文件
 2 public class PrivateClass {            
 3     private int x;                     
 4 
 5     public PrivateClass() {            
 6         x = 100;
 7     }
 8     private void printX() {            
 9         System.out.println("Value Of x is" + x);
10     }
11 }
12 
13 
14 // HelloWorld.java文件调用PrivateClass
15 public class HelloWorld {
16     public static void main(String[] args) {
17 
18         PrivateClass p;
19         p = new PrivateClass();
20 
21         //编译错误，PrivateClass中的方法 printX()不可见
22         p.printX();                    
23     }
24 }

    上述代码第2行声明PrivateClass类，其中的代码第3行是声明私有实例变量x，代码第5行是声明公有的构造方法。代码第8行声明私有实例方法。HelloWorld类中代码第22行会有编译错误，因为PrivateClass中printX()的方法是私有方法。

2.默认级别

     默认级别没有关键字，也就是没有访问修饰符，默认级别的成员变量和方法，可以在其所在类内部和同一个包的其他类中被直接访问，但在不同包的类中则不允许直接访问。示例代码如下：

 1 // DefaultClass.java文件
 2 package com.Kevin;
 3 
 4 public class DefaultClass {
 5 
 6     int x;                            
 7 
 8     public DefaultClass() {
 9         x = 100;
10     }
11 
12     void printX() {                   
13         System.out.println("Value Of x is" + x);
14     }
15 
16 }

上述代码第6行的x变量前没有访问限制修饰符，代码第12行的方法也是没有访问限制修饰符。它们的访问级别都有默认访问级别。

在相同包（com.Kevin）中调用DefaultClass类代码如下：

 1 // com.Kevin包中HelloWorld.java文件
 2 package com.Kevin;
 3 
 4 public class HelloWorld {
 5 
 6     public static void main(String[] args) {
 7 
 8         DefaultClass p;
 9         p = new DefaultClass();
10         p.printX();
11     }
12 }

默认访问级别可以在同一包中访问，上述代码可以编译通过。

在不同的包中调用DefaultClass类代码如下：

 1 // 默认包中HelloWorld.java文件
 2 import com.Kevin.DefaultClass;
 3 
 4 public class HelloWorld {
 5 
 6     public static void main(String[] args) {
 7 
 8         DefaultClass p;
 9         p = new DefaultClass();
10         // 编译错误，DefaultClass中的方法 printX()不可见
11         p.printX();
12     }
13 }

      该HelloWorld.java文件与DefaultClass类不在同一个包中，printX()是默认访问级别，所以p.printX()方法无法编译通过。

3.共有级别

     公有级别的关键字是public，公有级别的成员变量和方法可以在任何场合被直接访问，是最宽松的一种访问控制等级。示例代码如下：

 1 // PublicClass.java文件
 2 package com.Kevin;
 3 
 4 public class PublicClass {
 5 
 6     public int x;                 
 7 
 8     public PublicClass() {
 9         x = 100;
10     }
11 
12     public void printX() {        
13         System.out.println("Value Of x is" + x);
14     }
15 
16 }

上述代码第6行的x变量是公有级别，代码第12行的方法也是公有级别。调用PublicClass类代码如下：

 1 // 默认包中HelloWorld.java文件
 2 import com.Kevin.PublicClass;
 3 
 4 public class HelloWorld {
 5 
 6     public static void main(String[] args) {
 7 
 8         PublicClass p;
 9         p = new PublicClass();
10         p.printX();
11     }
12 }

      该HelloWorld.java文件与PublicClass类不在同一个包中，可以直接访问公有的printX()方法。

4.保护级别

      保护级别的关键字是protected，保护级别在同一包中完全与默认访问级别一样，但是不同包中子类能够继承父类中的protected变量和方法，这就是所谓的保护级别，“保护”就是保护某个类的子类都能继承该类的变量和方法。示例代码如下：

 1 // ProtectedClass.java文件
 2 package com.Kevin;
 3 
 4 public class ProtectedClass {
 5 
 6     protected int x;                     
 7 
 8     public ProtectedClass() {
 9         x = 100;
10     }
11 
12     protected void printX() {            
13         System.out.println("Value Of x is " + x);
14     }
15 
16 }

上述代码第6行的x变量是保护级别，代码第12行的方法也是保护级别。

在相同包（com.Kevin）中调用ProtectedClass类代码如下：

 1 // 默认包中HelloWorld.java文件
 2 package com.Kevin;
 3 
 4 import com.Kevin.ProtectedClass;
 5 
 6 public class HelloWorld {
 7 
 8     public static void main(String[] args) {
 9 
10         ProtectedClass p;
11         p = new ProtectedClass();
12         // 同一包中可以直接访问ProtectedClass中的方法 printX()
13         p.printX();
14 
15     }
16 }

同一包中保护访问级别与默认访问级别一样，可以直接访问ProtectedClass的printX()方法，上述代码可以编译通过。

在不同的包中调用ProtectedClass类代码如下：

 1 // 默认包中HelloWorld.java文件
 2 import com.Kevin.ProtectedClass;
 3 
 4 public class HelloWorld {
 5 
 6     public static void main(String[] args) {
 7 
 8         ProtectedClass p;
 9         p = new ProtectedClass();
10         // 编译错误，不同包中不能直接访问保护方法printX()
11         p.printX();
12 
13     }
14 }

该HelloWorld.java文件与ProtectedClass类不在同一个包中，不同包中不能直接访问保护方法printX()，所以p.printX()方法无法编译通过。

在不同的包中继承ProtectedClass类代码如下：

 1 // 默认包中SubClass.java文件
 2 import com.Kevin.ProtectedClass;
 3 
 4 public class SubClass extends ProtectedClass {
 5 
 6     void display() {
 7         //printX()方法是从父类继承过来
 8         printX();                            
 9         //x实例变量是从父类继承过来
10         System.out.println(x);               
11     }
12 }

      不同包中SubClass从ProtectedClass类继承了printX()方法和x实例变量。代码第8行是调用从父类继承下来的方法，代码第10行是调用从父类继承下来的实例变量。

 

提示　访问成员有两种方式：一种是调用，即通过类或对象调用它的成员，如p.printX()语句；另一种是继承，即子类继承父类的成员变量和方法。

• 公有访问级别任何情况下两种方式都可以；

• 默认访问级别在同一包中两种访问方式都可以，不能在包之外访问；

• 保护访问级别在同一包中与默认访问级别一样，两种访问方式都可以。但是在不同包之外只能继承访问；

• 私有访问级别只能在本类中通过调用方法访问，不能继承访问。

　

提示　访问类成员时，在能满足使用的前提下，应尽量限制类中成员的可见性，访问级别顺序是：私有级别→默认级别→保护级别→公有级别。