Java中的访问修饰符及其示例

在Java编程中，访问修饰符（Access Specifiers）是控制类、方法、变量等成员的访问权限的重要工具。它们决定了哪些部分的代码可以访问或修改这些成员。让我们深入探讨Java中的四种主要访问修饰符，并通过示例来理解它们的用法。

1. 公共访问修饰符（public）

public 修饰符允许任何其他类访问该成员。无论是同一个包内的类还是不同包内的类，都可以无障碍地访问这些成员。

public class PublicExample {
    public int publicVar = 10;

    public void publicMethod() {
        System.out.println("This is a public method.");
    }
}

在这个例子中，publicVar 和 publicMethod() 可以被任何其他类访问。

2. 私有访问修饰符（private）

private 修饰符限制了成员只能在定义它们的类内部被访问。外部类无法直接访问这些成员。

public class PrivateExample {
    private int privateVar = 20;

    private void privateMethod() {
        System.out.println("This is a private method.");
    }

    public void accessPrivate() {
        System.out.println("Accessing private variable: " + privateVar);
        privateMethod();
    }
}

在这个例子中，privateVar 和 privateMethod() 只能在 PrivateExample 类内部被访问。accessPrivate() 方法提供了一种间接访问私有成员的方式。

3. 保护访问修饰符（protected）

protected 修饰符允许同一个包内的类和子类（即使在不同包中）访问该成员。

package com.example;

public class ProtectedExample {
    protected int protectedVar = 30;

    protected void protectedMethod() {
        System.out.println("This is a protected method.");
    }
}

package com.other;
import com.example.ProtectedExample;

public class SubClass extends ProtectedExample {
    public void accessProtected() {
        System.out.println("Accessing protected variable: " + protectedVar);
        protectedMethod();
    }
}

在这个例子中，SubClass 可以访问 ProtectedExample 中的 protectedVar 和 protectedMethod()，因为它是 ProtectedExample 的子类。

4. 默认（包级私有）访问修饰符

如果没有指定任何访问修饰符，Java会默认使用包级私有（package-private）访问级别。只有同一个包内的类可以访问这些成员。

package com.example;

class DefaultExample {
    int defaultVar = 40;

    void defaultMethod() {
        System.out.println("This is a default method.");
    }
}

package com.other;
import com.example.DefaultExample;

public class OtherClass {
    public void tryAccess() {
        DefaultExample example = new DefaultExample();
        // 以下代码会报错，因为无法访问
        // System.out.println(example.defaultVar);
        // example.defaultMethod();
    }
}

在这个例子中，OtherClass 无法访问 DefaultExample 中的成员，因为它们不在同一个包内。

应用场景

public: 用于需要在整个应用程序中访问的类、方法或变量，如主类、公共API等。
private: 用于封装内部实现细节，防止外部直接修改或访问，如类的私有属性。
protected: 用于继承场景，允许子类访问父类的某些成员。
default: 适用于只在同一个包内使用的类或成员，减少命名冲突和提高代码的模块化。

通过合理使用这些访问修饰符，开发者可以更好地控制代码的访问权限，提高代码的安全性和可维护性。Java的访问控制机制是面向对象编程中的重要概念，理解并正确使用它们是编写高质量Java代码的关键。