7.3 访问权限

  一个商业的Java应用系统有很多类，其中有些类并不希望被其他类使用。每个类中都有属性和方法，但是并不是所有的属性和方法都允许被其他类调用。如何能做到这样的访问控制呢？这就需要使用访问权限修饰符。

  Java语言中的访问权限修饰符有4种，但却只有3个关键字。因为不写访问权限修饰符时，在Java中被称为默认权限（包权限），本教材中以default代替。其他3个访问权限修饰符分别为private、protected和public。

7.3.1 对类的访问控制

  对于类而言，能使用的访问权限修饰符只有public和default。如果使用public修饰，则表示该类在任何地方都能被访问，如果不写访问权限修饰符，则该类只能在本包中使用。

  继续上面的例子，将TestPackage.java文件中定义类的语句“public class TestPackage”中的public去掉，使该类的访问权限变为只能在本包中使用，再次编译TestPackage.java和TestImport5.java，在编译TestImport5.java时，编译器会报出如图7.7所示的错误。

7.3.2 对类成员的访问控制

  对于类的成员（属性和方法）而言，4种访问权限修饰符都可以使用。下面按照权限从小到大的顺序对四种访问权限修饰符分别进行介绍。

1．私有权限private

  Private可以修饰属性、构造方法、普通方法。被private修饰的类成员只能在定义它们的类中使用，在其他类中不能访问。

  在第6章介绍封装的时候，已经使用了private这个私有的访问权限修饰符。对于封装良好的程序而言，一般将属性私有化，提供公有的getter和setter方法，供其他类调用。

  下面构造方法私有化的问题。所谓构造方法私有化，就是说使用private修饰这个类的构造方法，如下所示。

package com.bd.test;
public class Student 
{
    String stuName;         //学生姓名
    //构造方法私有化
    private Student(String name)
    {
        this.stuName = name;
        System.out.println("学生姓名为：" + this.stuName);
    }
}

  使用下面的代码测试Student类，编译时报错，如图7.8所示。

import com.bd.test.*;
public class TestStudent
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Student wangYun = new Student("王云");       //使用构造方法创建学生对象
    }
}

  如果想在外部使用这个Student类，则只能在这个类内部实例化一个静态的Student类对象，并提供一个静态的、公有的方法获取这个类对象，具体代码如下。

package com.bd.test;
public class Student 
{
    String stuName;         //学生姓名
    static Student stu = new Student("王云");
    //构造方法私有化
    private Student(String name)
    {
        this.stuName = name;
        System.out.println("学生姓名为：" + this.stuName);
    }
    //静态公有方法返回类对象
    public static Student getStudent(){
        return stu;
    }
}

  使用下面的代码获取Student类对象，程序可以正确运行。

import com.bd.test.*;
public class TestStudent2
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Student stu = Student.getStudent();
    }
}

  注意，此处Student类是一个单例模式的类。通过将构造方法私有化，使这个类的创建只能在类的内部完成，并且用一个公有的方法返回了这个类的实例。这样做可以保证这个类只有一个实例，不会出现其他类中为这个类创建多个实例的情况，这就是单例模式。

2．默认权限default

  属性、构造方法、普通方法都能使用默认权限，即不写任何关键字。默认权限也称为同包权限。同包权限的元素只能在定义它们的类中以及同包的类中被调用。下面以普通方法为例介绍同包权限。修改Student类，代码如下。

package com.bd.test;                                                             //Student类在com.bd.test包中
public class Student 
{
    String stuName;
    public Student(String name)
    {
        this.stuName = name;
    }
    //访问权限为default
    void showName()
    {
        System.out.println("学生姓名为：" + this.stuName);
    }
}

  使用下面的代码测试调用Student类的默认访问权限的showName()方法。注意，两个类不在同一个包中，编译时报错，如图7.9所示。

//TestStudent3类在当前目录，不在com.bd.test目录中
import com.bd.test.*;
public class TestStudent3
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Student wangYun = new Student("王云");       //使用构造方法创建学生对象
        wangYun.showName();
    }
}

  在void showName()方法前添加public关键字，编译并运行程序，可正常运行。

3．受保护权限protected

  protected可修饰属性、构造方法、普通方法，能在定义它们的类中以及同包的类中调用被protected修饰的成员。如果有不同包中的类想调用它们，那么这个类必须是这些成员所属类的子类。关于子类及相关概念，将会在讲解继承的时候详细介绍。

4．公共权限public

  Public可以修饰属性、构造方法和普通方法。被public修饰的成员，可以在任何一个类中被调用，是权限最大的访问权限修饰符。

7.3.3 访问权限修饰符总结

  访问权限修饰符使用范围总结如表7.1所示。