Java 内部类可见性难题

Posted 2023-02-16

【中文标题】Java 内部类可见性难题

【英文标题】：Java inner class visibility puzzle

【发布时间】：2009-07-06 09:48:14

【问题描述】：

考虑以下情况：

public class A 
  public A()  b = new B(); 
  B b;
  private class B  

从 Eclipse 中的警告中，我引用：java 编译器通过合成访问器方法模拟构造函数 A.B()。我想编译器现在继续为 B 创建一个额外的“水下”构造函数。

我觉得这很奇怪：为什么 B 级不会像 a.k.o. 一样可见。 A 中的字段？ 并且：这是否意味着 B 类在运行时不再是私有的？ 还有：为什么 B 类的 protected 关键字的行为不同？

public class A 
  public A()  b = new B(); 
  B b;
  protected class B  

【参考方案1】：

内部类本质上是 Java 1.1 中引入的一种 hack。 JVM 实际上并没有任何内部类的概念，因此编译器不得不拒绝它。编译器在 A 类“外部”生成 B 类，但在同一个包中，然后向它添加合成访问器/构造器以允许 A 访问它。

当你给 B 一个受保护的构造函数时，A 可以访问该构造函数，因为它在同一个包中，而无需添加合成构造函数。

【讨论】：

好的，我明白了。对我来说，这意味着我将避免像示例中那样使用内部类，这只会导致混乱。

我不会让它打扰你的。那个特定的编译器警告对任何人都没有多大用处，合成方法一直用于内部类，并且没有重大影响。

恕我直言，合成方法是对语言的不必要添加。仅对“私有”成员使用包范围（无论如何编译器都会在后台执行）是一个令人满意的解决方案。

@CarlosHeuberger 我认为这不是“全部真相”，请参阅我刚刚发布的answer...

【参考方案2】：

我知道这个问题现在已经***年了，但我发现部分问题仍然没有回答：

还有：这是否意味着 B 类在运行时不再是私有的？

Carlos Heubergers 对 skaffmans 答案的评论表明，对于包中的其他类，B 类仍然是 private。

他可能适合 Java 编程语言，即不可能从其他类引用类 B。至少不能不使用反射（也可以从外部访问私有类成员），但这是另一个问题。

但是由于 JVM 没有任何内部类的概念（如 skaffman 所述），我问自己如何在字节码级别实现“仅一个类可访问”的可见性。答案：根本没有实现，对于JVM来说，内部类看起来就像一个普通的包私有类。也就是说，如果您自己编写字节码（或修改编译器生成的字节码），您可以毫无问题地访问类B。

您也可以从同一个包中的所有类访问所有合成访问器方法。因此，如果您在类B 的方法中为类A 的私有字段分配值，则在类A 中生成具有默认（即包私有）可见性的合成访问器方法（命名为access$000 ) 为您设置值。这个方法应该只能从类B 调用（实际上它只能从那里使用Java 语言调用）。但从 JVM 的角度来看，这只是一个方法，可以被任何类调用。

所以，回答这个问题：

从 Java 语言的角度来看，B 类是私有的。 从 JVM 的角度来看，B 类（或更好：A$B 类）不是私有的。

【讨论】：

正确，但这不是我的建议。我写了“members 仍然是私有的”——我的意思是类的字段，而不是你解释的 class 本身！这个问题也是关于java 而不是bytecode（生成、修改、hacking ...）。

@CarlosHeuberger 当然这对你没有冒犯！当然 B 类的成员仍然是私有的，但 B 类（作为 A 类的成员）不是（从 JVM 的角度来看），这是 Gerard 最初的问题。是的，问题是关于 java 的，但正如标签 wiki 中所述：“Java 是一种编程语言和 运行时环境”。而运行环境是JVM，而JVM本身与Java编程语言无关，只解释字节码。

【参考方案3】：

class B 的访问权及其构造函数不必相同。你可以有一个带有包作用域构造函数的私有内部类，这是我通常做的。

public class A 
  public A()  b = new B(); 
  B b;
  private class B 
    B()  
  

【讨论】：

但是如何才能拥有一个适当私有类的包私有实例呢？

【参考方案4】：

你需要使用

this.new B();

【讨论】：

对不起，this.new B();给出相同的警告和行为。

@Rats：这对手头的问题没有影响。 “this”限定是隐含的。