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public,private与protected

news 2025/10/18 12:05:52

什么时候可以点出来类中的属性呢？

public与private

在 Java 中，public 和 private 是访问修饰符（Access Modifiers），它们用于控制类、方法、变量等成员的可见性和访问权限。它们的主要区别如下：

✅ `public`（公有的）

访问范围：任何地方都可以访问。
适用对象：类、方法、变量、构造方法等。
特点：
- 被 public 修饰的成员可以被其他类、包、子类等访问。
- 如果一个类是 public 的，那么类名必须与文件名一致。

示例：

public class Person {public String name;public void sayHello() {System.out.println("Hello, my name is " + name);}
}

❌ `private`（私有的）

访问范围：只能在定义它的类内部访问。
适用对象：变量、方法、构造方法（不能修饰外部类）。
特点：
- 被 private 修饰的成员不能被其他类访问，即使是子类也不行。
- 常用于封装（Encapsulation），通过公共方法（如 getter/setter）间接访问私有变量。

示例：

public class Person {private int age;public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {if (age > 0) {this.age = age;}}
}

总结对比表：

特性	`public`	`private`
访问范围	任何地方	仅类内部
封装性	差（暴露太多）	好（隐藏实现细节）
安全性	低	高
使用场景	对外接口、工具类方法	内部实现、敏感数据

✅ 实战建议：

变量通常设为 private，通过 public 的 getter/setter 方法访问。
方法如果是工具方法或对外提供功能，可以是 public；如果是内部逻辑，建议 private。
构造方法可以是 private 来实现单例模式等设计模式。

protected

protected 是 Java 的第三大访问修饰符，它位于 public 和 private 之间，专门服务于继承体系和包级访问。很多开发者只把它当成“包内可见 + 子类可见”，其实细节远不止这一句。下面把它的真实规则、使用场景、容易踩坑的点一次性讲透。

1. 访问权限的真面目（JLS 原文直译）

可见位置	是否可访问
同一个类内部	✅
同一个包中的任何类（无论是否子类）	✅
不同包中的子类	✅ 但只能通过“继承关系”访问（见第 3 点）
不同包中的非子类	❌

一句话记忆：
“包级友好 + 跨包子类继承链”——缺了其中任何一个条件，跨包就失效。

2. 代码演示：三条规则分别长什么样

目录结构

src
└── p1├── Base.java└── SamePkgKid.java
└── p2├── SubKid.java└── Stranger.java

2.1 规则 A：同包随便用

package p1;
public class Base {protected int val = 10;
}package p1;
public class SamePkgKid {public void foo() {Base b = new Base();System.out.println(b.val); // ✅ 同包可见}
}

2.2 规则 B：跨包必须是子类

package p2;
import p1.Base;
public class SubKid extends Base {public void bar() {System.out.println(val); // ✅ 通过继承拿到 protected 成员}
}

2.3 规则 C：跨包且非子类 → 直接编译失败

package p2;
import p1.Base;
public class Stranger {public void baz() {Base b = new Base();System.out.println(b.val); // ❌ 编译错误：val 不可见}
}

3. 最容易被忽视的“继承链”陷阱

跨包时，即使你是子类，也只能通过“继承视角”使用 protected 成员，而不能像 public 那样“点”出来。

package p2;
import p1.Base;
public class SubKid extends Base {public void test() {System.out.println(val);      // ✅ 继承来的，相当于 this.valBase other = new Base();System.out.println(other.val); // ❌ 编译错误：不是继承链}
}

4. 与默认（package-private）的区别

场景	默认修饰符	protected
同包	✅	✅
跨包子类	❌	✅（仅限继承链）
跨包非子类	❌	❌

所以：

只想同包用 → 不写修饰符（默认）即可，语义更清晰。
希望被下游框架/库继承 → 用 protected，明确开放扩展点。

5. 典型使用场景

模板方法模式
父类把骨架方法置 public，把可重写的小步骤置 protected，既不允许外部直接调用，又留给子类覆盖权。

public abstract class Template {public final void process() {   // 骨架，不允许子类改step1();step2();}protected abstract void step1(); // 留给子类protected abstract void step2();
}

工具类的辅助方法
只想让同包或子类用到，不让外部随便调。
```
public class JSONWriter {protected void writeRaw(String s) { … }
}
```
构造器限制
构造器设为 protected，禁止普通 new，但允许同包或子类实例化（常见在工厂或单例的继承体系）。
```
public class Parent {protected Parent() {} // 同包或子类才能 new
}
```