彻底解析Java访问修饰符：public、private、protected及默认的区别

文章目录

彻底解析 Java 访问修饰符：public、private、protected 及默认的区别？
- 什么是访问修饰符？
- 第一部分：public（公共的）
- - public 的作用范围
  - public 的应用场景
  - 示例代码
- 第二部分：private（私有的）
- - private 的作用范围
  - private 的应用场景
  - 示例代码
- 第三部分：protected（受保护的）
- - protected 的作用范围
  - protected 的应用场景
  - 示例代码
- 第四部分：默认（无修饰符）
- - 默认的作用范围
  - 默认的使用场景
  - 示例代码
- 总结
- 理解这些规则并合理应用它们，将帮助我们写出更高质量的代码。
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彻底解析 Java 访问修饰符：public、private、protected 及默认的区别？

作为一名 Java 开发者，你是否曾经对那些神秘的访问修饰符感到困惑？比如 public、private、protected 以及那个没有名字的“默认”访问级别。别担心，闫工来帮你理清这些概念！在这篇文章中，我们将彻底解析这四种访问修饰符的区别和应用场景，并通过代码示例来帮助你更好地理解它们。记住，掌握访问修饰符是成为一名优秀 Java 开发者的必经之路！

什么是访问修饰符？

在 Java 中，访问修饰符用于控制类、方法或变量的可见性和可访问性。简单来说，访问修饰符决定了其他类是否可以访问这些成员（如方法和变量）。Java 提供了四个访问修饰符：

public
private
protected
默认（无修饰符）

每个修饰符都有不同的作用范围和使用场景。接下来，我们将逐一分析它们的特点，并通过代码示例来展示它们的实际效果。

第一部分：public（公共的）

public是最宽松的访问修饰符，它表示“完全公开”。任何类都可以访问被 public 修饰的方法或变量，无论这些类是在同一个包中还是在不同的包中。

public 的作用范围

同一类：可以访问。
同一个包中的其他类：可以访问。
不同包中的类：如果使用了 import 语句，也可以访问。

public 的应用场景

当你希望某个方法或变量对其他类完全开放时，就可以使用 public。例如：

类的构造函数通常会设置为 public，以便其他类能够创建该类的对象。
类的 getter 和 setter 方法通常是 public，因为它们允许外部代码访问和修改对象的状态。

示例代码

// 定义一个类，其中包含 public 方法和变量publicclassCar{publicStringbrand;// 公共变量publicvoiddrive(){// 公共方法System.out.println("-driving the car...");}}// 在另一个类中访问 public 成员publicclassTestCar{publicstaticvoidmain(String[]args){CarmyCar=newCar();myCar.brand="Toyota";// 可以直接访问 brand 变量myCar.drive();// 可以直接调用 drive 方法}}

从上面的代码可以看到，TestCar 类可以轻松地访问 Car 类中的 public 成员。这展示了 public 的开放性和便利性。

第二部分：private（私有的）

private则是相反，它是最严格的访问修饰符。被 private 修饰的方法或变量只能在声明它的类中访问，其他任何类都无法直接访问它。

private 的作用范围

同一类：可以访问。
同一个包中的其他类：无法访问。
不同包中的类：也无法访问。

private 的应用场景

当你希望某个方法或变量只在当前类内部使用时，就可以使用 private。例如：

类的内部辅助方法通常会设置为 private，因为它们不需要被外部调用。
类的某些敏感数据（如密码、令牌）可以设置为 private，以防止被篡改。

示例代码

// 定义一个类，其中包含 private 方法和变量publicclassPerson{privateStringpassword;// 私有变量privatevoidcheckPassword(){// 私有方法System.out.println("Checking password...");}}// 在另一个类中尝试访问 private 成员publicclassTestPerson{publicstaticvoidmain(String[]args){Personperson=newPerson();person.password="123456";// 编译错误，无法访问 private 变量person.checkPassword();// 编译错误，无法调用 private 方法}}

从上面的代码可以看到，TestPerson 类无法直接访问 Person 类中的 private 成员。这确保了数据的安全性和封装性。

第三部分：protected（受保护的）

protected是一个介于 public 和 private 之间的访问修饰符。它比 private 更宽松，但比 public 更严格。被 protected 修饰的方法或变量可以在以下情况下访问：

同一类：可以访问。
同一个包中的其他类：可以访问。
不同包中的子类：也可以访问。

protected 的作用范围

同一包中的类：可以访问。
不同包中的子类：可以访问，但必须通过继承关系。
其他情况：无法访问。

protected 的应用场景

当你希望某个方法或变量在同一个包中或者被子类继承时使用，就可以选择 protected。例如：

类的内部状态可能需要被子类访问，但不希望公开给所有外部类。
某些方法可能需要在同包中协作，同时允许子类重写。

示例代码

// 定义一个父类，其中包含 protected 方法和变量publicclassAnimal{protectedStringname;// 受保护的变量protectedvoideat(){// 受保护的方法System.out.println("Eating...");}}// 同一包中的子类可以访问 protected 成员classDogextendsAnimal{publicvoidbark(){name="Buddy";// 可以访问父类的 protected 变量eat();// 可以调用父类的 protected 方法}}// 不同包中的子类也可以访问 protected 成员packagecom.example.newPackage;importcom.example.Animal;publicclassCatextendsAnimal{publicvoidsleep(){name="Whiskers";// 可以访问父类的 protected 变量eat();// 可以调用父类的 protected 方法}}// 不同包且非子类无法访问 protected 成员packagecom.example.newPackage;publicclassTestProtected{publicstaticvoidmain(String[]args){Animalanimal=newAnimal();animal.name="Test";// 编译错误，无法访问 protected 变量animal.eat();// 编译错误，无法调用 protected 方法}}

从上面的代码可以看到：

Dog 类（同一包中）可以访问父类 Animal 的 protected 成员。
Cat 类（不同包中的子类）也可以访问父类 Animal 的 protected 成员。
TestProtected 类（非子类且不在同一包）无法访问 protected 成员。

这展示了 protected 的灵活性和安全性。

第四部分：默认（无修饰符）

如果你在声明方法或变量时没有显式地指定任何访问修饰符，那么它将具有默认访问级别。默认访问级别也被称为“package-private”，因为它只允许同一包中的类进行访问。

默认的作用范围

同一类：可以访问。
同一个包中的其他类：可以访问。
不同包中的类：无法访问，即使它们是子类。

默认的使用场景

当你希望某个方法或变量在同一个包中协作，但不希望公开给其他包时，可以选择默认访问级别。例如：

某些工具类可能需要与同包中的类进行协作，但不需要暴露给外部。
一些内部实现细节可以在同一包中共享，而不影响封装性。

示例代码

// 定义一个类，其中包含默认方法和变量publicclassUtils{Stringname;// 默认访问级别voidprint(){// 默认访问级别System.out.println("Printing...");}}// 同一包中的类可以访问默认成员classTestUtils{publicstaticvoidmain(String[]args){Utilsutils=newUtils();utils.name="Test";// 可以访问utils.print();// 可以调用}}// 不同包中的类无法访问默认成员packagecom.example.newPackage;publicclassTestDefault{publicstaticvoidmain(String[]args){Utilsutils=newUtils();utils.name="Test";// 编译错误，无法访问默认成员utils.print();// 编译错误，无法调用默认方法}}