Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第39部分

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通过千丝万缕的联系，程序为所有东西都指定了某种形式的访问。在后面的小节里，大家要学习与各类访问　

有关的所有知识。首次从默认访问开始。　　



5。2。1　　“友好的”　　



如果根本不指定访问指示符，就象本章之前的所有例子那样，这时会出现什么情况呢？默认的访问没有关键　

字，但它通常称为“友好”（Friendly　）访问。这意味着当前包内的其他所有类都能访问“友好的”成员，　

但对包外的所有类来说，这些成员却是“私有”（Private）的，外界不得访问。由于一个编译单元（一个文　

件）只能从属于单个包，所以单个编译单元内的所有类相互间都是自动“友好”的。因此，我们也说友好元　

素拥有“包访问”权限。　　

友好访问允许我们将相关的类都组合到一个包里，使它们相互间方便地进行沟通。将类组合到一个包内以后　

　（这样便允许友好成员的相互访问，亦即让它们“交朋友”），我们便“拥有”了那个包内的代码。只有我　

们已经拥有的代码才能友好地访问自己拥有的其他代码。我们可认为友好访问使类在一个包内的组合显得有　

意义，或者说前者是后者的原因。在许多语言中，我们在文件内组织定义的方式往往显得有些牵强。但在　

Java　中，却强制用一种颇有意义的形式进行组织。除此以外，我们有时可能想排除一些类，不想让它们访问　

当前包内定义的类。　　

对于任何关系，一个非常重要的问题是“谁能访问我们的‘私有’或private　代码”。类控制着哪些代码能　

够访问自己的成员。没有任何秘诀可以“闯入”。另一个包内推荐可以声明一个新类，然后说：“嗨，我是　

Bob　的朋友！”，并指望看到Bob　的“protected”（受到保护的）、友好的以及“private”（私有）的成　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　130　


…………………………………………………………Page　132……………………………………………………………

员。为获得对一个访问权限，唯一的方法就是：　　

（1）　使成员成为“public”（公共的）。这样所有人从任何地方都可以访问它。　　

（2）　变成一个“友好”成员，方法是舍弃所有访问指示符，并将其类置于相同的包内。这样一来，其他类就　

可以访问成员。　　

（3）　正如以后引入“继承”概念后大家会知道的那样，一个继承的类既可以访问一个　protected　成员，也可　

以访问一个public　成员（但不可访问　private　成员）。只有在两个类位于相同的包内时，它才可以访问友好　

成员。但现在不必关心这方面的问题。　　

（4）　提供“访问器／变化器”方法（亦称为“获取／设置”方法），以便读取和修改值。这是OOP　环境中最　

正规的一种方法，也是　Java　Beans　的基础——具体情况会在第　13　章介绍。　　



5。2。2　public　：接口访问　　



使用public　关键字时，它意味着紧随在public　后面的成员声明适用于所有人，特别是适用于使用库的客户　

程序员。假定我们定义了一个名为　dessert　的包，其中包含下述单元（若执行该程序时遇到困难，请参考第　

3　章　3。1。2　小节“赋值”）：　　

　　

//：　Cookie。java　　

//　Creates　a　library　　

package　c05。dessert；　　

　　

public　class　Cookie　｛　　

　　public　Cookie（）　｛　　　

　　　System。out。println（〃Cookie　constructor〃）；　　　

　　｝　　

　　void　foo（）　｛　System。out。println（〃foo〃）；　｝　　

｝　///：~　　

　　

请记住，Cookie。java　必须驻留在名为dessert　的一个子目录内，而这个子目录又必须位于由　CLASSPATH　指　

定的C05　目录下面（C05　代表本书的第　5　章）。不要错误地以为　Java　无论如何都会将当前目录作为搜索的起　

点看待。如果不将一个“。”作为CLASSPATH　的一部分使用，Java　就不会考虑当前目录。　　

现在，假若创建使用了　Cookie　的一个程序，如下所示：　　

　　

//：　Dinner。java　　

//　Uses　the　library　　

import　c05。dessert。*；　　

　　

public　class　Dinner　｛　　

　　public　Dinner（）　｛　　

　　　System。out。println（〃Dinner　constructor〃）；　　

　　｝　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　Cookie　x　=　new　Cookie（）；　　

　　　　//！　x。foo（）；　//　Can't　access　　

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

就可以创建一个Cookie　对象，因为它的构建器是　public　的，而且类也是public　的（公共类的概念稍后还会　

进行更详细的讲述）。然而，foo（）成员不可在　Dinner。java　内访问，因为foo（）只有在　dessert包内才是　

　“友好”的。　　

　　

1。　默认包　　

大家可能会惊讶地发现下面这些代码得以顺利编译——尽管它看起来似乎已违背了规则：　　



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…………………………………………………………Page　133……………………………………………………………

　　

//：　Cake。java　　

//　Accesses　a　class　in　a　separate　　　

//　pilation　unit。　　

　　

class　Cake　｛　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　Pie　x　=　new　Pie（）；　　

　　　　x。f（）；　　

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

在位于相同目录的第二个文件里：　　

　　

//：　Pie。java　　

//　The　other　class　　

　　

class　Pie　｛　　

　　void　f（）　｛　System。out。println（〃Pie。f（）〃）；　｝　　

｝　///：~　　

　　

最初可能会把它们看作完全不相干的文件，然而Cake　能创建一个　Pie　对象，并能调用它的　f（）方法！通常的　

想法会认为Pie　和f（）是“友好的”，所以不适用于　Cake　。它们确实是友好的——这部分结论非常正确。但　

它们之所以仍能在　Cake。java　中使用，是由于它们位于相同的目录中，而且没有明确的包名。Java　把象这样　

的文件看作那个目录“默认包”的一部分，所以它们对于目录内的其他文件来说是“友好”的。　　



5。2。3　private　：不能接触！　　



private　关键字意味着除非那个特定的类，而且从那个类的方法里，否则没有人能访问那个成员。同一个包　

内的其他成员不能访问private　成员，这使其显得似乎将类与我们自己都隔离起来。另一方面，也不能由几　

个合作的人创建一个包。所以　private　允许我们自由地改变那个成员，同时毋需关心它是否会影响同一个包　

内的另一个类。默认的“友好”包访问通常已经是一种适当的隐藏方法；请记住，对于包的用户来说，是不　

能访问一个“友好”成员的。这种效果往往能令人满意，因为默认访问是我们通常采用的方法。对于希望变　

成public　（公共）的成员，我们通常明确地指出，令其可由客户程序员自由调用。而且作为一个结果，最开　

始的时候通常会认为自己不必频繁使用private　关键字，因为完全可以在不用它的前提下发布自己的代码　

　（这与C＋＋是个鲜明的对比）。然而，随着学习的深入，大家就会发现private　仍然有非常重要的用途，特　

别是在涉及多线程处理的时候（详情见第　14　章）。　　

下面是应用了private　的一个例子：　　

　　

//：　IceCream。java　　

//　Demonstrates　〃private〃　keyword　　

　　

class　Sundae　｛　　

　　private　Sundae（）　｛｝　　

　　static　Sundae　makeASundae（）　｛　　　

　　　　return　new　Sundae（）；　　　

　　｝　　

｝　　

　　

public　class　IceCream　｛　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　//！　Sundae　x　=　new　Sundae（）；　　

　　　　Sundae　x　=　Sundae。makeASundae（）；　　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　132　


…………………………………………………………Page　134……………………………………………………………

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

这个例子向我们证明了使用private　的方便：有时可能想控制对象的创建方式，并防止有人直接访问一个特　

定的构建器（或者所有构建器）。在上面的例子中，我们不可通过它的构建器创建一个Sundae　对象；相反，　

必须调用makeASundae　（）方法来实现（注释③）。　　

　　

③：此时还会产生另一个影响：由于默认构建器是唯一获得定义的，而且它的属性是　private，所以可防止　

对这个类的继承（这是第6　章要重点讲述的主题）。　　

　　

若确定一个类只有一个“助手”方法，那么对于任何方法来说，都可以把它们设为private，从而保证自己　

不会误在包内其他地方使用它，防止自己更改或删除方法。将一个方法的属性设为private　后，可保证自己　

一直保持这一选项（然而，若一个句柄被设为　private，并不表明其他对象不能拥有指向同一个对象的　

public　句柄。有关“别名”的问题将在第　12　章详述）。　　



5。2。4　protected　：“友好的一种”　　



protected　（受到保护的）访问指示符要求大家提前有所认识。首先应注意这样一个事实：为继续学习本书一　

直到继承那一章之前的内容，并不一定需要先理解本小节的内容。但为了保持内容的完整，这儿仍然要对此　

进行简要说明，并提供相关的例子。　　

protected　关键字为我们引入了一种名为“继承”的概念，它以现有的类为基础，并在其中加入新的成员，　

同时不会对现有的类产生影响——我们将这种现有的类称为“基础类”或者“基本类”（Base　Class）。亦　

可改变那个类现有成员的行为。对于从一个现有类的继承，我们说自己的新类“扩展”（extends）了那个现　

有的类。如下所示：　　

class　Foo　extends　Bar　｛　　

类定义剩余的部分看起来是完全相同的。　　

若新建一个包，并从另一个包内的某个类里继承，则唯一能够访问的成员就是原来那个包的　public　成员。当　

然，如果在相同的包里进行继承，那么继承获得的包能够访问所有“友好”的成员。有些时候，基础类的创　

建者喜欢提供一个特殊的成员，并允许访问衍生类。这正是protected　的工作。若往回引用5。2。2　小节　

　“public：接口访问”的那个Cookie。java　文件，则下面这个类就不能访问“友好”的成员：　　

　　

//：　ChocolateChip。java　　

//　Can't　access　friendly　member　　

//　in　another　class　　

import　c05。dessert。*；　　

　　

public　class　ChocolateChip　extends　Cookie　｛　　

　　public　ChocolateChip（）　｛　　

　　　System。out。println（　　

　　　　　〃ChocolateChip　constructor〃）；　　

　　｝　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　ChocolateChip　x　=　new　ChocolateChip（）；　　

　　　　//！　x。foo（）；　//　Can't　access　foo　　

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

对于继承，值得注意的一件有趣的事情是倘若方法　foo（）存在于类Cookie　中，那么它也会存在于从Cookie　

继承的所有类中。但由于foo（）在外部的包里是“友好”的，所以我们不能使用它。当然，亦可将其变成　

public。但这样一来，由于所有人都能自由访问它，所以可能并非我们所希望的局面。若象下面这样修改类　

Cookie：　　

　　

public　class　Cookie　｛　　



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　　public　Cookie（）　｛　　　

　　　　System。out。println（〃Cookie　constructor〃）；　　

　　｝　　

　　protected　void　foo（）　｛　　

　　　　System。out。println（〃foo〃）；　　　

　　｝　　

｝　　

　　

那么仍然能在包dessert　里“友好”地访问　foo（），但从Cookie　继承的其他东西亦可自由地访问它。然而，　

它并非公共的（public）。　　



5。3　接口与实现　　



我们通常认为访问控制是“隐藏实施细节”的一种方式。将数据和方法封装到类内后，可生成一种数据类　

型，它具有自己的特征与行为。但由于两方面重要的原因，访问为那个数据类型加上了自己的边界。第一个　

原因是规定客户程序员哪些能够使用，哪些不能。我们可在结构里构建自己的内部机制，不用担心客户程序　

员将其当作接口的一部分，从而自由地使用或者“滥用”。　　

这个原因直接导致了第二个原因：我们需要将接口同实施细节分离开。若结构在一系列程序中使用，但用户　

除了将消息发给public　接口之外，不能做其他任何事情，我们就可以改变不属于　public　的所有东西（如　

　“友好的”、protected　以及private），同时不要求用户对他们的代码作任何修改。　　

我们现在是在一个面向对象的编程环境中，其中的一个类（class）实际是指“一类对象”，就象我们说“鱼　

类”或“鸟类”那样。从属于这个类的所有对象都共享这些特征与行为。“类”是对属于这一类的所有对象　

的外观及行为进行的一种描述。　　

在一些早期　OOP　语言中，如　Simula…67，关键字class　的作用是描述一种新的数据类型。同样的关键字在大　

多数面向对象的编程语言里都得到了应用。它其实是整个语言的焦点：需要新建数据类型的场合比那些用于　

容纳数据和方法的“容器”多得多。　　

在Java　中，类是最基本的　OOP　概念。它是本书未采用粗体印刷的关键字之一——由于数量太多，所以会造成　

页面排版的严重混乱。　　

为清楚起见，可考虑用特殊的样式创建一个类：将　public　成员置于最开头，后面跟随protected、友好以及　

private　成员。这样做的好处是类的使用者可从上向下依次阅读，并首先看到对自己来说最重要的内容（即　

public　成员，因为它们可从文件的外部访问），并在遇到非公共成员后停止阅读，后者已经属于内部实施细　

节的一部分了。然而，利用由　javadoc　提供支持的注释文档（已在第　2　章介绍），代码的可读性问题已在很　

大程度上得到了解决。　　

　　

public　class　X　｛　　

　　public　void　pub1（　）　｛　/*　。　。　。　*/　｝　　

　　public　void　pub2（　）　｛　/*　。　。　。　*/　｝　　

　　public　void　pub3（　）　｛　/*　。　。　。　*/　｝　　

　　private　void　priv1（　）　｛　/*　。　。　。　*/　｝　　

　　private　void　priv2（　）　｛　/*　。　。　。　*/　｝　　

　　private　void　priv3（　）　｛　/*　。　。　。　*/　｝　　

　　private　int　i；　　

　　//　。　。　。　　

｝　　

　　

由于接口和实施细节仍然混合在一起，所以只是部分容易阅读。也