作用域
在Java中,我们经常看到public
、protected
、private
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public
的class
、interface
可以被其他任何类访问:
package abc;
public class Hello {
public void hi() {
}
}
上面的Hello
是public
,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public
的field
、method
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private
的field
、method
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() {
// 可以访问protected方法:
hi();
}
}
package
最后,包作用域是指一个类允许访问同一个package
的没有public
、private
修饰的class
,以及没有public
、protected
、private
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class
、field
和method
:
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.apache
和com.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。
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;
}
}
用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() {
}
}
用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!
}
}
用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public
、protected
、private
和package
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class
、field
和method
;
一个.java
文件只能包含一个public
类,但可以包含多个非public
类。