详解Java 中的protected 关键字

详解Java 中的protected 关键字

很多介绍Java语言的书籍(包括《Java编程思想》)都对protected介绍的比较的简单,基本都是一句话,就是: 被 protected 修饰的成员对于本包和其子类可见。这种说法有点太过含糊,常常会对大家造成误解。实际上,protected的可见性在于两点:

  • 基类的 protected 成员是包内可见的,并且对子类可见;
  • 若子类与基类不在同一包中,那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的protected方法,而不能访问基类实例的protected方法。

我们可以通过以下几个关于protected方法可见性的例子来进一步掌握protected关键字。在碰到涉及protected成员的调用时,首先要确定出该protected成员来自何方,其可见性范围是什么,然后就可以判断出当前用法是否可行了,看下面七个例子。

实例1

package p1;
public class Father1 {
    protected void f() {}    // 父类Father1中的protected方法
}
 
package p1;
public class Son1 extends Father1 {}
 
package p11;
public class Son11 extends Father1{}
 
package p1;
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Son1 son1 = new Son1();
        son1.f(); // Compile OK     ----(1)
        son1.clone(); // Compile Error     ----(2)
 
        Son11 son = new Son11();    
        son11.f(); // Compile OK     ----(3)
        son11.clone(); // Compile Error     ----(4)
    }
}

对于上面的示例,首先看(1)(3),其中的f()方法从类Father1继承而来,其可见性是包p1及其子类Son1Son11,而由于调用f()方法的类Test1所在的包也是p1,因此(1)(3)处编译通过。其次看(2)(4),其中的clone()方法的可见性是java.lang包及其所有子类,对于语句”son1.clone();“和”son11.clone();“,二者的clone()在类Son1Son11中是可见的,但对Test1是不可见的,因此(2)(4)处编译不通过。

实例2

package p2;
class MyObject2 {
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
       return super.clone();
    }
}
 
package p22;
public class Test2 extends MyObject2 {
    public static void main(String args[]) {
       MyObject2 obj = new MyObject2();
       obj.clone(); // Compile Error         ----(1)
 
       Test2 tobj = new Test2();
       tobj.clone(); // Complie OK         ----(2)
    }
}

对于(1)而言,clone()方法来自于类MyObject2本身,因此其可见性为包p2MyObject2的子类,虽然Test2MyObject2的子类,但在Test2中不能访问基类MyObject2protected方法clone(),因此编译不通过;对于(2)而言,由于在Test2中访问的是其本身实例的从基类MyObject2继承来的的clone(),因此编译通过。

实例 3

package p3;
class MyObject3 extends Test3 {
}
 
package p33;
public class Test3 {
  public static void main(String args[]) {
    MyObject3 obj = new MyObject3();
    obj.clone();   // Compile OK     ------(1)
  }
}

对于(1)而言,clone()方法来自于类Test3,因此其可见性为包p33及其子类MyObject3,而(1)正是在p33的类Test3中调用,属于同一包,编译通过。

实例 4

package p4;
class MyObject4 extends Test4 {
  protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    return super.clone();
  }
}
 
package p44;
public class Test4 {
  public static void main(String args[]) {
    MyObject4 obj = new MyObject4();
    obj.clone(); // Compile Error      -----(1)
  }
}

对于(1)而言,clone()方法来自于类MyObject4,因此其可见性为包p4及其子类(此处没有子类),而类Test4却在包p44中,因此不满足可见性,编译不通过。

实例 5

package p5;
 
class MyObject5 {
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
       return super.clone();
    }
}
public class Test5 {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
       MyObject5 obj = new MyObject5();
       obj.clone(); // Compile OK        ----(1)
    }
}

对于(1)而言,clone()方法来自于类MyObject5,因此其可见性为包p5及其子类(此处没有子类),而类Test5也在包p5中,因此满足可见性,编译通过。

实例 6

package p6;
 
class MyObject6 extends Test6{}
public class Test6 {
  public static void main(String[] args) {
    MyObject6 obj = new MyObject6();
    obj.clone();        // Compile OK   -------(1)
  }
}

对于(1)而言,clone()方法来自于类Test6,因此其可见性为包p6及其子类MyObject6,而类Test6也在包p6中,因此满足可见性,编译通过。

实例 7

package p7;
 
class MyObject7 extends Test7 {
    public static void main(String[] args) {
        Test7 test = new Test7();
        test.clone(); // Compile Error   ----- (1)
  }
}
 
public class Test7 {
}

对于(1)而言,clone()方法来自于类Object,因此该clone()方法可见性为包java.lang及其子类Test7,由于类MyObject7不在此范围内,因此不满足可见性,编译不通过。

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