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Java 权限修饰符

article 2025/1/23 0:29:38

一、权限修饰符为何重要

二、Java 中权限修饰符大盘点

1. public：最开放的权限

2. private：最私密的权限

3. protected：家族内部可见

4. 默认权限：同包内可见

三、合理使用权限修饰符的建议

四、总结

在 Java 的编程世界里，权限修饰符扮演着至关重要的角色，它如同一位严格的安全卫士，精准把控着类、变量、方法等的访问权限。对它有深入了解，能让我们写出更健壮、更安全、结构更清晰的代码。今天，咱们就一起来揭开 Java 权限修饰符的神秘面纱。

一、权限修饰符为何重要

先打个比方，想象你住在一个小区里，小区里有私人住宅、公共花园、物业办公室等不同区域。有些地方只有业主能进，有些地方所有人都能去，还有些地方仅限物业工作人员进入。在 Java 的代码世界里，权限修饰符就起着类似的作用，它决定了哪些代码可以访问类、变量和方法，确保程序的安全性和模块化。

如果没有权限修饰符，所有代码都能随意访问任何资源，这就像小区没有门禁，任何人都能随意进出他人住宅，程序会变得混乱不堪，容易出现安全漏洞和代码逻辑错误。

二、Java 中权限修饰符大盘点

Java 中有四个主要的权限修饰符：public、protected、private以及默认（不写任何修饰符）。它们的权限范围各有不同，下面我们详细分析。

1. `public`：最开放的权限

public修饰的类、变量和方法具有最广泛的访问权限，就好比小区里的公共花园，对所有人开放。任何其他类，无论在哪个包中，都能访问public修饰的内容。

以一个简单的PublicClass为例：

public class PublicClass {
    public int publicVariable;

    public void publicMethod() {
        System.out.println("这是一个public方法");
    }
}

在另一个类中，我们可以这样访问：

public class AnotherClass {
    public static void main(String[] args) {
        PublicClass publicObj = new PublicClass();
        publicObj.publicVariable = 10;
        publicObj.publicMethod();
    }
}

这里，AnotherClass可以轻松访问PublicClass中的publicVariable和publicMethod，就像在小区里自由进出公共花园一样。

2. `private`：最私密的权限

与public相反，private修饰的内容只能在本类内部被访问，如同小区里业主的私人住宅，外人不得入内。

看下面的PrivateClass：

public class PrivateClass {
    private int privateVariable;

    private void privateMethod() {
        System.out.println("这是一个private方法");
    }

    public void accessPrivateMembers() {
        privateVariable = 20;
        privateMethod();
    }
}

在PrivateClass外部，无法直接访问privateVariable和privateMethod。但在PrivateClass内部的accessPrivateMembers方法中，可以正常访问和操作它们。

public class TestPrivate {
    public static void main(String[] args) {
        PrivateClass privateObj = new PrivateClass();
        // 以下两行代码会报错，无法访问private成员
        // privateObj.privateVariable = 30; 
        // privateObj.privateMethod(); 
        privateObj.accessPrivateMembers();
    }
}

3. `protected`：家族内部可见

protected修饰的成员，就像小区里物业办公室，除了本类可以访问外，同包内的其他类以及不同包中的子类也能访问。

创建一个ProtectedClass类：

package com.example;

public class ProtectedClass {
    protected int protectedVariable;

    protected void protectedMethod() {
        System.out.println("这是一个protected方法");
    }
}

在同包内的SamePackageClass类可以访问：

package com.example;

public class SamePackageClass {
    public static void main(String[] args) {
        ProtectedClass protectedObj = new ProtectedClass();
        protectedObj.protectedVariable = 40;
        protectedObj.protectedMethod();
    }
}

在不同包中的子类SubClass也能访问：

package otherpackage;
import com.example.ProtectedClass;

public class SubClass extends ProtectedClass {
    public void useProtectedMembers() {
        protectedVariable = 50;
        protectedMethod();
    }
}

4. 默认权限：同包内可见

当不使用任何权限修饰符时，类、变量和方法具有默认权限，即只能被同包内的其他类访问，类似于小区内只有同一栋楼的居民可以互相串门。

定义一个DefaultClass：

package com.example;

class DefaultClass {
    int defaultVariable;

    void defaultMethod() {
        System.out.println("这是一个默认权限的方法");
    }
}

同包内的AccessDefaultClass类可以访问：

但如果在不同包的类中尝试访问，就会报错。

三、合理使用权限修饰符的建议

最小化访问权限原则：尽可能使用最小的访问权限来修饰类、变量和方法。比如，如果一个方法只在本类内部使用，就用private修饰；如果一个类只在同包内使用，就不要使用public修饰。这样可以减少代码的耦合度，提高安全性。
遵循面向对象设计原则：权限修饰符的使用要符合面向对象的设计原则。例如，将类的属性设为private，通过public的getter和setter方法来访问和修改，这样可以实现数据的封装，隐藏类的内部实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。
包的规划与权限配合：合理规划包结构，将相关的类放在同一个包中，利用默认权限和protected权限来实现包内的协作和包间的隔离。同时，在不同包之间的继承关系中，谨慎使用protected权限，确保子类对父类protected成员的访问符合设计意图。

四、总结

Java 的权限修饰符是构建安全、可靠、可维护代码的重要工具。通过public、protected、private和默认权限，我们能够精确控制代码的访问层级，实现数据的封装和隐藏，提高代码的模块化程度。在实际编程中，深入理解并合理运用权限修饰符，将为我们的项目保驾护航，让代码更加健壮、高效。希望大家在今后的 Java 编程之旅中，充分发挥权限修饰符的作用，写出更优质的代码。如果在学习过程中有任何疑问，欢迎随时交流，一起探索 Java 编程的无限可能。

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