【JAVA面试】java权限修饰符

在 Java 中，访问权限（Access Modifiers）用于控制类、方法、成员变量等的访问范围。合理使用访问权限能够增强代码的安全性、封装性以及可维护性。

Java 的访问权限修饰符

Java 提供了以下四种访问权限修饰符，分别是：

1. public

特点：

• public 表示全局访问权限。
• 可以被任何其他类访问，无论是否位于同一个包中。

应用场景：

• 类：类可以被任何地方使用。
• 方法和变量：通常用于工具类方法、常量，或者明确需要对外公开的接口。

示例：

public class PublicExample {
    public int publicField = 10;

    public void publicMethod() {
        System.out.println("This is a public method.");
    }
}

访问示例：

• 在同一个包或不同包中都可以访问：

  PublicExample example = new PublicExample();
  example.publicMethod();  // 可访问
  System.out.println(example.publicField);  // 可访问
  

2. protected

特点：

• protected 表示受保护权限。
• 只能在同一个包中访问，或通过继承关系由子类访问。

应用场景：

• 方法和变量：用于希望对子类开放但不对外公开的成员。

示例：

package package1;

public class ProtectedExample {
    protected int protectedField = 20;

    protected void protectedMethod() {
        System.out.println("This is a protected method.");
    }
}

访问示例：

• 同包访问：

  package package1;
  
  public class SamePackage {
      public void accessProtected() {
          ProtectedExample example = new ProtectedExample();
          example.protectedMethod();  // 可访问
          System.out.println(example.protectedField);  // 可访问
      }
  }
  

• 跨包访问（通过子类）：

  package package2;
  
  import package1.ProtectedExample;
  
  public class SubClass extends ProtectedExample {
      public void accessProtected() {
          protectedMethod();  // 可访问
          System.out.println(protectedField);  // 可访问
      }
  }
  

• 跨包无继承关系时无法访问。

3. 默认（Default / Package-Private）

特点：

• 如果没有指定修饰符，则默认是包级私有权限（package-private）。
• 只能在同一个包中访问，跨包访问不允许。

应用场景：

• 类：限制类仅在包内部使用。
• 方法和变量：适用于内部实现细节，不需要对子类或外部提供访问权限。

示例：

package package1;

class DefaultExample {  // 无修饰符，包级私有类
    int defaultField = 30;  // 默认权限

    void defaultMethod() {  // 默认权限
        System.out.println("This is a default method.");
    }
}

访问示例：

• 同包访问：

  package package1;
  
  public class SamePackage {
      public void accessDefault() {
          DefaultExample example = new DefaultExample();
          example.defaultMethod();  // 可访问
          System.out.println(example.defaultField);  // 可访问
      }
  }
  

• 跨包访问不允许：

  package package2;
  
  import package1.DefaultExample;  // 无法导入，编译错误
  

4. private

特点：

• private 表示私有权限。
• 只能在类的内部访问，其他类（即使是同一个包中的类）无法访问。

应用场景：

• 方法和变量：用于封装类的内部实现细节，不允许外部直接访问。

示例：

public class PrivateExample {
    private int privateField = 40;

    private void privateMethod() {
        System.out.println("This is a private method.");
    }

    public void accessPrivate() {
        System.out.println(privateField);  // 类内部访问
        privateMethod();  // 类内部访问
    }
}

访问示例：

• 只能在类内部访问：

  PrivateExample example = new PrivateExample();
  example.accessPrivate();  // 通过公共方法访问私有成员
  

5. 类的访问权限

类的权限修饰符：

• public 类：可以被任何包中的类访问。
• default 类：只能被同一个包中的类访问。
• 类不能使用 private 或 protected 修饰。

示例：

// 包级私有类
class PackagePrivateClass {
    void method() {
        System.out.println("This is a package-private class.");
    }
}

// 公共类
public class PublicClass {
    public void method() {
        System.out.println("This is a public class.");
    }
}

访问权限的设计原则

1. 信息隐藏：

   • 使用 private 隐藏实现细节，防止外部直接操作类的内部状态。
   • 提供 public 或 protected 的方法（如 Getter/Setter）来控制对私有数据的访问。

2. 最小化访问范围：

   • 优先选择更严格的访问权限（如 private），然后根据需要逐步放宽。
   • 确保不会暴露不必要的接口或数据。

3. 包内模块化：

   • 使用 default 权限将类或成员限制在包内，便于模块化管理。

4. 继承与扩展：

   • 使用 protected 允许子类访问需要的功能，同时隐藏不必要的细节。

总结

通过合理使用这些访问修饰符，可以有效控制代码的访问权限，增强系统的封装性和安全性。