作用域

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在Java中,我们经常看到publicprotectedprivate这些修饰符。在Java中,这些修饰符可以用来限定访问作用域。

public

定义为publicclassinterface可以被其他任何类访问:

package abc;

public class Hello {
    public void hi() {
    }
}

上面的Hellopublic,因此,可以被其他包的类访问:

package xyz;

class Main {
    void foo() {
        // Main可以访问Hello
        Hello h = new Hello();
    }
}

定义为publicfieldmethod可以被其他类访问,前提是首先有访问class的权限:

package abc;

public class Hello {
    public void hi() {
    }
}

上面的hi()方法是public,可以被其他类调用,前提是首先要能访问Hello类:

package xyz;

class Main {
    void foo() {
        Hello h = new Hello();
        h.hi();
    }
}

private

定义为privatefieldmethod无法被其他类访问:

package abc;

public class Hello {
    // 不能被其他类调用:
    private void hi() {
    }

    public void hello() {
        this.hi();
    }
}

实际上,确切地说,private访问权限被限定在class的内部,而且与方法声明顺序无关。推荐把private方法放到后面,因为public方法定义了类对外提供的功能,阅读代码的时候,应该先关注public方法:

package abc;

public class Hello {
    public void hello() {
        this.hi();
    }

    private void hi() {
    }
}

由于Java支持嵌套类,如果一个类内部还定义了嵌套类,那么,嵌套类拥有访问private的权限:

// private
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Inner i = new Inner();
        i.hi();
    }

    // private方法:
    private static void hello() {
        System.out.println("private hello!");
    }

    // 静态内部类:
    static class Inner {
        public void hi() {
            Main.hello();
        }
    }
}

定义在一个class内部的class称为嵌套类(nested class),Java支持好几种嵌套类。

protected

protected作用于继承关系。定义为protected的字段和方法可以被子类访问,以及子类的子类:

package abc;

public class Hello {
    // protected方法:
    protected void hi() {
    }
}

上面的protected方法可以被继承的类访问:

package xyz;

class Main extends Hello {
    void foo() {
        Hello h = new Hello();
        // 可以访问protected方法:
        h.hi();
    }
}

package

最后,包作用域是指一个类允许访问同一个package的没有publicprivate修饰的class,以及没有publicprotectedprivate修饰的字段和方法。

package abc;
// package权限的类:
class Hello {
    // package权限的方法:
    void hi() {
    }
}

只要在同一个包,就可以访问package权限的classfieldmethod

package abc;

class Main {
    void foo() {
        // 可以访问package权限的类:
        Hello h = new Hello();
        // 可以调用package权限的方法:
        h.hi();
    }
}

注意,包名必须完全一致,包没有父子关系,com.apachecom.apache.abc是不同的包。

局部变量

在方法内部定义的变量称为局部变量,局部变量作用域从变量声明处开始到对应的块结束。方法参数也是局部变量。

package abc;

public class Hello {
    void hi(String name) { // ①
        String s = name.toLowerCase(); // ②
        int len = s.length(); // ③
        if (len < 10) { // ④
            int p = 10 - len; // ⑤
            for (int i=0; i<10; i++) { // ⑥
                System.out.println(); // ⑦
            } // ⑧
        } // ⑨
    } // ⑩
}

我们观察上面的hi()方法代码:

  • 方法参数name是局部变量,它的作用域是整个方法,即①~⑩;

  • 变量s的作用域是定义处到方法结束,即②~⑩;

  • 变量len的作用域是定义处到方法结束,即③~⑩;

  • 变量p的作用域是定义处到if块结束,即⑤~⑨;

  • 变量i的作用域是for循环,即⑥~⑧。

使用局部变量时,应该尽可能把局部变量的作用域缩小,尽可能延后声明局部变量。

final

Java还提供了一个final修饰符。final与访问权限不冲突,它有很多作用。

final修饰class可以阻止被继承:

package abc;

// 无法被继承:
public final class Hello {
    private int n = 0;
    protected void hi(int t) {
        long i = t;
    }
}

final修饰method可以阻止被子类覆写:

package abc;

public class Hello {
    // 无法被覆写:
    protected final void hi() {
    }
}

final修饰field可以阻止被重新赋值:

package abc;

public class Hello {
    private final int n = 0;
    protected void hi() {
        this.n = 1; // error!
    }
}

final修饰局部变量可以阻止被重新赋值:

package abc;

public class Hello {
    protected void hi(final int t) {
        t = 1; // error!
    }
}

最佳实践

如果不确定是否需要public,就不声明为public,即尽可能少地暴露对外的字段和方法。

把方法定义为package权限有助于测试,因为测试类和被测试类只要位于同一个package,测试代码就可以访问被测试类的package权限方法。

一个.java文件只能包含一个public类,但可以包含多个非public类。如果有public类,文件名必须和public类的名字相同。

小结

Java内建的访问权限包括publicprotectedprivatepackage权限;

Java在方法内部定义的变量是局部变量,局部变量的作用域从变量声明开始,到一个块结束;

final修饰符不是访问权限,它可以修饰classfieldmethod

一个.java文件只能包含一个public类,但可以包含多个非public类。


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