关于Java内部类的可见性
来源 :中华考试网 2020-12-03
中在Java中,当生成一个内部类的对象时,此对象与制造它的外部类通过外部类的.this保持着联系,因此该内部类对象可以访问其外部类对象的所有成员,包括private成员。
而该内部类对象对于其他类的对象的访问,遵照常规的访问权限语法,这一点也没有什么特别支持。这里需要探讨的是,外部类以及其他类的对象可以如何访问到某个内部类对象,即内部类的可见性问题。
下面是一个示例程序Out.java,其中包含了4个不同访问权限的内部类(private,default,protected,public),在每个内部类中,分别包含4个不同访问权限的成员与方法。在外部类Out中提供了得到内部类实例的方法。
Out.java
package com.zj.main;
public class Out {
public PrivateIn getPrivateIn(){
return new PrivateIn();
}
public DefaultIn getDefaultIn(){
return new DefaultIn();
}
public ProtectedIn getProtectedIn(){
return new ProtectedIn();
}
public PublicIn getPublicIn(){
return new PublicIn();
}
private class PrivateIn implements InMethod{
private int private_arg;
int default_arg;
protected int protected_arg;
public int public_arg;
private void private_method(){};
void default_method(){};
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protected void protected_method(){};
public void public_method(){};
}
class DefaultIn implements InMethod{
private int private_arg;
int default_arg;
protected int protected_arg;
public int public_arg;
private void private_method(){};
void default_method(){};
protected void protected_method(){};
public void public_method(){};
}
protected class ProtectedIn implements InMethod{
private int private_arg;
int default_arg;
protected int protected_arg;
public int public_arg;
private void private_method(){};
void default_method(){};
protected void protected_method(){};
public void public_method(){};
}
public class PublicIn implements InMethod{
private int private_arg;
int default_arg;
protected int protected_arg;
public int public_arg;
private void private_method(){};
void default_method(){};
protected void protected_method(){};
public void public_method(){};
}
public static void main(String[] args){
//create an outer object
Out out=new Out();
//create a private inner object by 'new'
Out.PrivateIn privateIn=out.new PrivateIn();
privateIn.private_arg=0;
privateIn.private_method();
// create a private inner object by 'out's method'
Out.PrivateIn privateIn2 = out.getPrivateIn();
privateIn2.private_arg = 0;
privateIn2.private_method();
}
}
所有的4个内部类都实现了一个接口InMethod,该接口的作用在下文中会有讨论。下面先讨论内部类所在的外部类对其内部类对象的访问权限问题。
1.外部类的访问
我们通过两种两种方式试图创建内部类的实例。
方式一 OuterClassName.InnerClassName inner=new Ouer().new Inner();
通过外部类对象.new 的方式,可以得到private inner class 的实例,并且可以访问它的private成员和private方法。自然default、protected和public的都可以访问。
方式二 通过外部类方法get InnerInstance()
此种方法也可以访问所有内部类的所有成员和方法。
所以,一个内部类的对象对生成它的外部类对象是完全可见的,包括private内部类、private成员与private方法。
2.同包其他类的访问
下面,在同一个包内创建一个SamePackage.java类,试图访问Out类的所有内部类。
SamePackage.java
package com.zj.main;
public class SamePackage {
public static void main(String[] args) {
// create an outer object
Out out = new Out();
//create a private inner object by 'new'
//Out.PrivateIn privateIn=out.new PrivateIn();
//->error: Out.PrivateIn is not visible.
// create a default inner object by 'new'
Out.DefaultIn defaultIn = out.new DefaultIn();
//defaultIn.private_arg=0;->error:not visible
defaultIn.default_arg = 0;
//defaultIn.private_method();->error:not visible
defaultIn.default_method();
// create a private inner object by 'out's method'
//Out.PrivateIn privateIn2 = out.getPrivateIn();
//->error:Out.PrivateIn is not visible through out.getPrivateIn() is visible.
// create a private inner object by 'out's method',
// but use Interface reference to handle it
InMethod privateIn=out.getPrivateIn();
privateIn.public_method();
}
}
方式一 OuterClassName.InnerClassName inner=new Ouer().new Inner();
使用方式一试图得到private 内部类失败,根本得不到内部类的句柄。
//create a private inner object by 'new'
//Out.PrivateIn privateIn=out.new PrivateIn();
//->error: Out.PrivateIn is not visible.
但是可以正常的访问default访问权限的内部类的对象。当然是访问不到它的private成员和private方法的。自然protected和public的都可以访问。
方式二 通过外部类方法get InnerInstance()
虽然可以调用外部类对象的getInnerInstance()方法,但由于得不到private内部类的句柄,所以此种方法无法创建private内部类的实例。
// create a private inner object by 'out's method'
//Out.PrivateIn privateIn2 = out.getPrivateIn();
//->error:Out.PrivateIn is not visible through out.getPrivateIn() is visible.
但由于所有的内部类都实现了接口InMethod。
<> InMethod.java
public interface InMethod {
void public_method();
}
所以还是可以通过接口的引用访问到private内部类的public方法。自然default、protected和public的都可以访问这个public方法。
// create a private inner object by 'out's method',
// but use Interface reference to handle it
InMethod privateIn=out.getPrivateIn();
privateIn.public_method();
3.不同包其他类的访问
在另一个包中建立一个类DifferPackage.java。
DifferPackage.java
package com.zj.other;
import com.zj.main.InMethod;
import com.zj.main.Out;
public class DifferPackage {
public static void main(String[] args){
//create an outer object
Out out=new Out();
//create a public inner object by 'new'
Out.PublicIn publicIn=out.new PublicIn();
publicIn.public_arg=0;
publicIn.public_method();
// create a public inner object by 'out's method'
Out.PublicIn publicIn2 = out.getPublicIn();
publicIn2.public_arg=0;
publicIn2.public_method();
//use Interface reference
InMethod method;
method=out.getPrivateIn();
method.public_method();
method=out.getDefaultIn();
method.public_method();
method=out.getProtectedIn();
method.public_method();
method=out.getPublicIn();
method.public_method();
}
}
通过new方式和getInnerInstance()方法只能访问public内部类的public成员和public方法;如果使用接口的引用,则可以访问所有4个内部类的public方法。
4.不同包继承类的访问
在另一个包中建立一个类DifferPackageExtend.java,它继承自外部类Out。
DifferPackageExtend.java
package com.zj.other;
import com.zj.main.Out;
public class DifferPackageAndExtend extends Out{
public static void main(String[] args){
//create an DifferPackageAndExtend's object,which extends Out
Out extend=new DifferPackageAndExtend();
//create a protected inner object by 'new'
//Out.ProtectedIn protectedIn=extend.new ProtectedIn();
//->error:The constructor Out.ProtectedIn() is not visible
// create a protected inner object by 'out's method'
Out.ProtectedIn protectedIn=extend.getProtectedIn();
protectedIn.public_arg=0;
protectedIn.public_method();
}
}
通过new方式,虽然可以得到内部类的句柄Out.ProtectedIn,但该内部类的构造子却不可见。
通过getInnerInstance()方法得到protected内部类的对象,但只能访问到public成员和public方法。由此可知,protected内部类并不关心是否有其他类继承自它的外部类。所有protected访问权限不在此种情况下适用。
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