访问修饰符
访问修饰符
访问修饰符是什么
Java中的访问修饰符用于控制类、接口、构造函数、方法和数据成员（字段）的可见性和访问级别。
Java提供了四种访问修饰符：
| 访问修饰符 | 同一类内 | 同一包内 | 不同包的子类 | 不同包的非子类 | 适用对象 |
|---|---|---|---|---|---|
| public | 可见 | 可见 | 可见 | 可见 | 类、接口、变量、方法 |
| protected | 可见 | 可见 | 可见 | 不可见 | 变量、方法 |
| 默认 | 可见 | 可见 | 不可见 | 不可见 | 类、接口、变量、方法 |
| private | 可见 | 不可见 | 不可见 | 不可见 | 变量、方法 |
- public：允许所有类访问。适用于需要公开访问的API、常量类等。
- private：限制访问仅在类内部。用于实现封装和隐藏实现细节。
- protected：允许同包类和子类访问。适用于继承结构中的子类扩展和库设计。
- 默认（包私有）：允许同包类访问。适用于包内协作和模块化设计。
public 访问修饰符
public访问修饰符是最宽松的修饰符，它允许被修饰的类、方法或变量在整个程序中被访问。任何其他类，无论是否在同一个包中，都可以访问被public修饰的成员。
使用场景
API设计：当你设计一个库或框架，需要提供一些公共的接口或类供外部使用时，可以使用public修饰符。例如，Java的标准库中很多类如ArrayList、HashMap等都是public的。
常量类：一些定义了常量的类通常也是public的，例如Math类中的常量PI。
示例代码
// Public class
public class Animal {
// Public method
public void eat() {
System.out.println("Animal is eating");
}
}
在这个例子中，Animal类以及它的eat方法都是public的，这意味着任何其他类都可以创建Animal对象并调用eat方法。
private 访问修饰符
private访问修饰符是最严格的修饰符，它限制被修饰的成员只能在它们所在的类内部访问。其他类甚至是同一个包中的类都无法访问被private修饰的成员。
使用场景
封装：private修饰符是实现封装（encapsulation）的关键。它确保了类的内部实现细节不被外部类依赖，从而可以在不影响外部代码的情况下自由地修改内部实现。
隐藏实现细节：当你不希望某个变量或方法被外部类直接访问或修改时，可以将其声明为private。
示例代码
public class Person {
// Private field
private String name;
// Public constructor
public Person(String name) {
this.name = name;
}
// Public method to access private field
public String getName() {
return name;
}
// Private method
private void secretMethod() {
System.out.println("This is a secret method");
}
}
在这个例子中，name字段和secretMethod方法都是private的，只有Person类内部的代码可以访问它们。getName方法是public的，提供了一个安全的方式来访问name字段。
protected 访问修饰符
protected访问修饰符介于public和private之间，它允许被修饰的成员在同一个包中的其他类以及所有子类中访问（即使子类在不同的包中）。
使用场景
继承层次结构：当你希望某个类的子类能够访问其某些成员，但不希望这些成员被同包中的非子类访问时，可以使用protected修饰符。
库设计：在设计库时，有时需要让子类能够访问和重写某些方法，以便扩展其功能。
示例代码
public class Animal {
// Protected field
protected String type;
// Protected method
protected void makeSound() {
System.out.println("Animal makes a sound");
}
}
public class Dog extends Animal {
public Dog() {
type = "Dog"; // Accessing protected field
}
@Override
void makeSound() {
System.out.println("Dog barks");
}
}
在这个例子中，type字段和makeSound方法是protected的，Dog类可以访问并重写它们。
默认（包私有）访问修饰符
默认访问修饰符（也称为包私有）是指没有显式声明的访问修饰符。它允许被修饰的成员在同一个包中的其他类中访问，但不能被其他包中的类访问。
使用场景
包内协作：当你希望一组相关的类在同一个包内协作但不希望这些类被包外的类访问时，可以使用默认访问修饰符。
模块化设计：在模块化设计中，可以将模块内部的实现细节隐藏在包内部，而只暴露必要的public接口。
示例代码
class PackagePrivateClass {
// Package-private field
int number;
// Package-private method
void displayNumber() {
System.out.println("Number: " + number);
}
}
在这个例子中，PackagePrivateClass类及其成员是包私有的，只有同一个包中的类才能访问它们。
