公共方法返回私有类实例呢？

Question

我正在尝试测试以下情况：

1. 有一个主要的。 (city.Main)
2. 有一个包。 (package castle)
3. 在包中，有一个公共类 (castle.Guard) 和一个 package-private 类 (castle.Princess)。
4. 如果公共类返回私有类的实例怎么办？

这是我的代码：

Main.java

package city;

import castle.Guard;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Princess princess = Guard.getPrincessStatic();
        // Error: Princess cannot be resolved to a type
        
        Guard.getPrincessStatic().sayHi();
        // Error: The type Princess is not visible
        
        Guard guard = new Guard();
        guard.getPrincess().sayHi();
        // Error: The type Princess is not visible
        
        guard.getPrincessMember().sayHi();
        // Error: The type Princess is not visible
    }

}

Guard.java

package castle;

public class Guard {

    public Princess getPrincess() {
        return new Princess();
    }

    public static Princess getPrincessStatic() {
        return new Princess();
    }
    
    private Princess m_princess = new Princess();
    
    public Princess getPrincessMember() {
        return m_princess;
    }
}

Princess.java

package castle;

class Princess {
    public void sayHi() { System.out.println("Hi world"); }
}

请注意main() 中的所有 4 条语句都有错误。

我也做过一些研究。事实上我想模仿this answer。但我不明白为什么我的代码会抛出错误。

感谢您的任何解释！

---

编辑：

我打算将castle-Princess 包私有。我知道，通过从包中返回一个 package-private 类，我应该为错误做好准备。但是为什么that answer 有效，而我的无效？

Answer 1

Princess 类默认范围为 castle 包，因此它在 city 包中不可见。为了避免这种情况：

（我们可以采用以下三种方法之一。）

1) 制作Princess 类public 并使用它。

package castle;

// added public modifier
public class Princess {
     public void sayHi() { System.out.println("Hi world"); }
}

2) 或者，定义一个 public interface 并让 Princess 实现它并使用 interface reference 而不是 class reference 。我更喜欢这个。

城堡\IPrincess.java

// Interface definition
package castle;

public interface IPrincess {
    public void sayHi();
}

城堡\Princess.java

// Implement the interface in Princess class
package castle;

class Princess implements IPrincess {
    public void sayHi() { System.out.println("Hi world"); }
}

城堡\Guard.java

// Modify the Guard class
package castle;

public class Guard {
    public IPrincess getPrincess() {
        return new Princess();
    }
    public static IPrincess getPrincessStatic() {
        return new Princess();
    }

    // for here i use Princess instead of IPrincess. (@midnite)
    private Princess m_princess = new Princess();
    public IPrincess getPrincessMember() {
        return m_princess;
    }
}

城市\Main.java

// Modify the main class
  package city;

  import castle.Guard;
  import castle.IPrincess;

  public class Main {

  public static void main(String[] args) {

     IPrincess princess = Guard.getPrincessStatic();

     Guard.getPrincessStatic().sayHi();

     Guard guard = new Guard();
     guard.getPrincess().sayHi();

     guard.getPrincessMember().sayHi();
   }
}

3) 或者，将所有类放在同一个包中。

Answer 2

您将无法返回在类中私有作用域的类型。如果它是另一个类的私有范围，任何外部来源怎么能知道该类型是什么？

这个设计甚至无法编译。

编辑：

简单的解决方案是将其公开，然后您可以在包外部使用它。

Answer 3

您试图模仿的答案是有效的，因为所有类都在同一个包中。

如果您将UntrustworthyFriend 和Friend 放在不同的包中（根据您的场景），也会出现同样的问题。

Princess 只有在 public 的情况下才能在其包外可见：

Princess.java

package castle;

public class Princess {
    public void sayHi() { System.out.println("Hi world"); }
}

另外，请确保将其导入Main。

Answer 4

问题在于您的 Princess 类的定义中有一个非常小的错误：

package castle;

class Princess {
    public void sayHi() { System.out.println("Hi world"); }
}

起初看起来一切都很好，但是您在类名之前缺少public 修饰符：

package castle;

//here!
public class Princess {
    public void sayHi() { System.out.println("Hi world"); }
}

没有 public 修饰符，公主类不能在声明它的文件之外被访问。

Answer 5

您的示例不同，因为您的类位于不同的包中，而 Guard 和 Princess 在 Main 中不可见。

但是公共方法可以返回一个私有类的实例。 JDK中的例子很多，这里有一个来自java.util.Arrays

public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}
...
private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>  {
...

这就是你的要求。诀窍是方法的返回类型是私有类实现的公共接口。你可以做类似的事情。