java.lang.Object 的受保护方法如何免受子类的影响？

Question

关键字 protected 授予对同一包和子类 (http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/javaOO/accesscontrol.html) 中的类的访问权限。

现在，每个类都有 java.lang.Object 作为超类 (http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/lang/Object.html)。

因此我得出结论，每个类都可以访问java.lang.Object 的方法，即使它们是protected。

看看下面的例子：

公共类测试类{ 公共对象 getOne() 抛出 CloneNotSupportedException { 返回 this.clone(); } 公共对象 getTwo() 抛出 CloneNotSupportedException { return ((Object) this).clone(); } }

虽然getOne() 编译得很好，但getTwo() 给出了

Testclass.java:6：clone() 在 java.lang.Object 中具有受保护的访问权限 return ((Object) this).clone();

我既不明白为什么getTwo() 不编译也不明白与getOne() 有什么区别（关于java.lang.Objects 成员的访问）。

Answer 1

如果您引用的表达式的编译时类型是您自己的类或子类，则您只能访问不同包中类型的受保护成员。 （其中“您的”类是包含代码的类。）您自己的类也必须是最初声明该方法的类型的子类。

这是一个例子；假设 Base 与所有其他类位于不同的包中：

package first;
public class Base
{
    protected void Foo() {}
}

// Yes, each class is really in its own file normally - but treat
// all the classes below as being in package "second"

package second;
public class Child extends Base
{
    public void OtherMethod(Object x)
    {
        ((Base) x).Foo(); // Invalid: Base is not Child or subclass
        ((Child) x).Foo(); // Valid: Child is Child
        ((GrandChild) x).Foo(); // Valid: GrandChild is subclass of Child
        ((OtherChild) x).Foo(); // Invalid: OtherChild is not Child or subclass
    }
}

public class GrandChild extends Child {}
public class OtherChild extends Base {}

换句话说，它让您可以访问“与您相似的对象”的受保护成员。

详情在section 6.6.2 of the Java Language Specification:

protected 的成员或构造函数 可以从外部访问对象 声明它的包 仅由负责的代码 该对象的实现。

6.6.2.1 访问受保护成员

让 C 是一个类 声明了受保护的成员 m。使用权 只允许在一个体内 C 的子类 S。此外，如果 Id 表示实例字段或实例 方法，则：如果访问是由 限定名称 Q.Id，其中 Q 是 ExpressionName，则访问为 当且仅当 表达式 Q 是 S 或 S。如果访问是通过字段访问 表达式 E.Id，其中 E 是 Primary 表达式，或通过方法调用 表达式 E.Id(. . .)，其中 E 是 Primary 表达式，则访问为 当且仅当 E 的类型允许 是 S 或 S 的子类。

Answer 2

不同之处在于您访问 Object.clone() 的方式。只有通过同一包中的子类或类访问时才能访问克隆。在 getOne() 示例中，您将调用 this.clone()。这显然满足了从子类中的访问。

在 getTwo() 中，虽然您访问的是 Object.clone() 和 not TestClass.clone()。为了使其工作，您必须具有对您没有的对象的包级别访问权限，因此会出现错误。

Answer 3

当您说“((Object) this).clone()”时，您通过其超类 Object 访问了您自己的对象。您执行了到对象的扩展转换。然后代码尝试在 Object 上调用 clone。

但是，正如您所指出的，clone 是一种受保护的方法，这意味着只有当您的对象在同一个 java.lang 包中时，它才能访问 OBJECT 的 clone 方法。

当您说 this.clone 时，您的类扩展了 Object，因此可以通过受保护的类修饰符直接访问覆盖或使用克隆，因为继承。但这不会改变 Object 的实现。

通过说 ((Object) yourObject)，你得到的东西只能通过 Object 类访问。只有 Object 类的公共方法可以在 java.lang 包之外访问，因此您会得到编译时异常，因为编译器知道这一点。

通过说 this.clone()，您正在调用对象的 clone 方法，该方法是通过 Object 继承得到的，并且现在可以被调用，因为它成为您自定义子类的一部分。