Java：跨包的受保护访问答案

【问题标题】：Java: protected access across packagesJava：跨包的受保护访问
【发布时间】：2011-04-02 05:21:12
【问题描述】：

我想了解以下示例中发生的情况（通过子类从包外部访问受保护的成员）。

我知道对于包外的类，子类只能通过继承才能看到受保护的成员。

有两个包：package1 和 package2。

package1:ProtectedClass.java

package org.test.package1;

public class ProtectedClass {

    protected void foo () {
        System.out.println("foo");
    }
}

package2:ExtendsprotectedClass.java

package org.test.package2;

import org.test.package1.ProtectedClass;

public class ExtendsprotectedClass  extends ProtectedClass {

    public void boo() {
        foo(); // This works, 
               // since protected method is visible through inheritance
    }

    public static void main(String[] args) {
        ExtendsprotectedClass epc = new ExtendsprotectedClass();
        epc.foo(); // Why is this working? 
                   // Since it is accessed through a reference,
                   // foo() should not be visible, right?
    }
}

package2:UsesExtendedClass.java

package org.test.package2;

public class UsesExtendedClass {

    public static void main(String[] args) {
        ExtendsprotectedClass epc = new ExtendsprotectedClass();
        epc.foo(); // CompilationError: 
                   // The method foo() from the type ProtectedClass
                   // is not visible
    }
}

据了解ExtendsprotectedClass中的boo()方法可以访问foo()，因为受保护的成员只能通过继承来访问。

我的问题是，为什么当通过ExtendsprotectedClass 的main() 方法中的引用访问时foo() 方法工作正常，但通过epc 引用访问时不起作用在UsesExtendedClass?

【问题讨论】：

标签： java inheritance packages protected

【解决方案1】：

ExtendsprotectedClass 类中的代码可以通过ExtendsprotectedClass 类型的引用访问ProtectedClass 的受保护成员。来自JLS section 6.6.2：

对象的受保护成员或构造函数可以从包外部访问，只有负责实现该对象的代码才能在该包中对其进行声明。

和

令 C 为声明受保护成员 m 的类。仅允许在 C 的子类 S 的主体内访问。此外，如果 Id 表示实例字段或实例方法，则：

如果通过限定名称 Q.Id 进行访问，其中 Q 是 ExpressionName，则当且仅当表达式 Q 的类型是 S 或 S 的子类时才允许访问。 [...]

UsesExtendedClass 不负责ExtendsprotectedClass 的实现，因此最终调用失败。

编辑：这背后的原因是protected 访问旨在帮助子类实现它们所需的功能，从而比通常可用的方式提供对超类内部的更多访问。如果所有代码都可以使用它，那将非常接近公开该方法。基本上，子类被信任不会破坏封装；他们在自己类型的对象中被赋予了更多的能力。公共 API 不应该公开这些细节，但受保护的 API 可以只是为了给子类更多机会。

【讨论】：

@Jon 谢谢。我知道子类的类成员可以访问受保护的成员（如boo() 方法中所示）。但是很想知道为什么允许通过子类的引用访问受保护的成员，ONLY 在子类方法中？有什么理由吗？
2) 之所以有效，是因为受保护的方法是由其自己的类的指针访问的。这应该会失败：
public static void ExtendsprotectedClass.main(String[] args){ ProtectedClass epc = new ExtendsprotectedClass(); //upcast
epc.foo(); // 应该是编译错误？
}
@Jon: 完全同意protected 访问旨在帮助子类实现他们需要的功能。这就是为什么我添加了一个sn-p代码boo()调用foo()。即子类代码可以使用受保护的foo()或覆盖基类的foo()。了解。但我仍然没有得到的是为什么它允许通过引用直接访问ExtendsprotectedClass epc = new ExtendsprotectedClass();epc.foo();。它不应该像第二种情况那样正确？为什么它允许通过引用访问受保护方法foo() 的任何理由只在实现基类的类中？
@JWhiz：因为这意味着该类中的代码能够轻松地处理自身的实例——例如比较、静态工厂方法等。仅仅编写一个实例方法可能会很痛苦为了能够接触到特定的成员。同样，子类的代码应该知道它在做什么。
@Jon ：您能否提供指向示例代码的指针，其中通过引用实现基类的同一类的引用来访问同一类的私有/受保护方法。接受这个作为答案..

【解决方案2】：

我相信您已经回答了自己的问题； UsesExtendedClass 不继承自 ProtectedClass，并且——根据定义——“受保护”成员只能在声明/定义它们的类或从声明或定义它们的类继承的类中访问。

【讨论】：

by definition -- "protected" members are accessible only in the class in which they are declared / defined。我不太同意这一点，因为受保护的成员可以从同一个包中的其他类访问而无需继承。

【解决方案3】：

它在第一种情况下工作，因为它是从同一个类调用的，即使方法是通过引用访问的。您甚至可以通过同一 main 方法中的引用调用 ExtendsprotectedClass 的 private 方法。

【讨论】：

谢谢。现在我明白了为什么它能够通过引用访问它。 +1 为它。但是，不应该允许通过对象引用来调用private 方法吗？这是否违反了制作它的目的 private ？允许这样做的任何具体原因？
@JWhiz java 访问修饰符在类而不是实例级别工作。因此，私有方法对类来说是私有的，而不是实例。如果 private 在实例上工作，如果两个实例必须交互，则必须将更多变量和方法设为 public。这会通过使实现在类外部可见而破坏封装。

【解决方案4】：

看看这张来自http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/accesscontrol.html的图片

很明显，类的受保护成员可以通过子类访问。

【讨论】：