java.lang.Object 的受保护方法如何免受子类的影响？

Posted 2023-02-25

【中文标题】java.lang.Object 的受保护方法如何免受子类的影响？

【英文标题】：How are java.lang.Object's protected methods protected from subclasses?

【发布时间】：2010-10-01 21:16:48

【问题描述】：

关键字 protected 授予对同一包和子类 (http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/javaOO/accesscontrol.html) 中的类的访问权限。

现在，每个类都有 java.lang.Object 作为超类 (http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/lang/Object.html)。

因此我得出结论，每个类都可以访问java.lang.Object 的方法，即使它们是protected。

看看下面的例子：

公共类测试类 公共对象 getOne() 抛出 CloneNotSupportedException 返回 this.clone(); 公共对象 getTwo() 抛出 CloneNotSupportedException return ((Object) this).clone();

虽然getOne() 编译得很好，但getTwo() 给出了

Testclass.java:6：clone() 在 java.lang.Object 中具有受保护的访问权限 return ((Object) this).clone();

我既不明白为什么getTwo() 不编译也不明白与getOne() 有什么区别（关于java.lang.Objects 成员的访问）。

【问题讨论】：

很难相信我在查看 Clonable 和 Object.clone() 时也有同样的困惑 - 谢谢。

【参考方案1】：

如果您引用的表达式的编译时类型是您自己的类或子类，则您只能访问不同包中类型的受保护成员。 （其中“您的”类是包含代码的类。）您自己的类也必须是最初声明该方法的类型的子类。

这是一个例子；假设 Base 与所有其他类位于不同的包中：

package first;
public class Base

    protected void Foo() 


// Yes, each class is really in its own file normally - but treat
// all the classes below as being in package "second"

package second;
public class Child extends Base

    public void OtherMethod(Object x)
    
        ((Base) x).Foo(); // Invalid: Base is not Child or subclass
        ((Child) x).Foo(); // Valid: Child is Child
        ((GrandChild) x).Foo(); // Valid: GrandChild is subclass of Child
        ((OtherChild) x).Foo(); // Invalid: OtherChild is not Child or subclass
    


public class GrandChild extends Child 
public class OtherChild extends Base 

换句话说，它让您可以访问“与您相似的对象”的受保护成员。

详情在section 6.6.2 of the Java Language Specification:

protected 的成员或构造函数 可以从外部访问对象 声明它的包 仅由负责的代码 该对象的实现。

6.6.2.1 访问受保护成员

让 C 是一个类 声明了受保护的成员 m。使用权 只允许在一个体内 C 的子类 S。此外，如果 Id 表示实例字段或实例 方法，则：如果访问是由 限定名称 Q.Id，其中 Q 是 ExpressionName，则访问为 当且仅当 表达式 Q 是 S 或 S。如果访问是通过字段访问 表达式 E.Id，其中 E 是 Primary 表达式，或通过方法调用 表达式 E.Id(. . .)，其中 E 是 Primary 表达式，则访问为 当且仅当 E 的类型允许 是 S 或 S 的子类。

【讨论】：

请注意，该引用中的类可以访问同一包中的 any 类的受保护成员。

你打错了：

嗯。虽然您的 Javaspec 副本听起来很有说服力，但您的代码编译得非常好。似乎仍然与我的示例不同。

这是由于包业务 - 我修改了文本，说 Base 必须在不同的包中。我也会把它放在代码中。

啊，当然。否则访问受保护方法的封装方式仍然有效。

【参考方案2】：

不同之处在于您访问 Object.clone() 的方式。只有通过同一包中的子类或类访问时才能访问克隆。在 getOne() 示例中，您将调用 this.clone()。这显然满足了从子类中的访问。

在 getTwo() 中，虽然您访问的是 Object.clone() 和 not TestClass.clone()。为了使其工作，您必须具有对您没有的对象的包级别访问权限，因此会出现错误。

【参考方案3】：

当您说“((Object) this).clone()”时，您通过其超类 Object 访问了您自己的对象。您执行了到对象的扩展转换。然后代码尝试在 Object 上调用 clone。

但是，正如您所指出的，clone 是一种受保护的方法，这意味着只有当您的对象在同一个 java.lang 包中时，它才能访问 OBJECT 的 clone 方法。

当您说 this.clone 时，您的类扩展了 Object，因此可以通过受保护的类修饰符直接访问覆盖或使用克隆，因为继承。但这不会改变 Object 的实现。

通过说 ((Object) yourObject)，你得到的东西只能通过 Object 类访问。只有 Object 类的公共方法可以在 java.lang 包之外访问，因此您会得到编译时异常，因为编译器知道这一点。

通过说 this.clone()，您正在调用对象的 clone 方法，该方法是通过 Object 继承得到的，并且现在可以被调用，因为它成为您自定义子类的一部分。

【讨论】：

你把保护和包保护混淆了。

我不这么认为：“当你说 this.clone 时，你的类扩展了 Object，因此可以通过受保护的类修饰符直接覆盖或使用克隆，因为继承”

我对这句话吹毛求疵：“但是，正如你所指出的，clone 是一种受保护的方法，这意味着只有当你的对象在同一个 java.lang 包中时，它才能访问 OBJECT 的克隆方法。”从表面上看，这听起来是错误的。但是让我重新考虑一下......

好的，我想我现在明白了。 +1 让我思考。

对不起，mmyers。我的意思是你的类不能访问 Object 的 clone 方法，但它可以通过作为对象的子类来使用或覆盖它：它只能访问 Object 实现（阅读：使用 Object.clone()，而不是你的类。 clone()) 通过在同一个包中，即 java.lang.