权限修饰符

概述

权限修饰符是Java实现封装特性的核心机制，通过控制类、方法和属性的访问范围，保障代码安全性和封装性。本章将详细讲解Java中的四种权限修饰符（private、default、protected、public）的作用范围、使用场景及最佳实践。

知识要点

1. 权限修饰符作用范围

Java四种权限修饰符的访问控制范围如下表所示：

修饰符	本类	本包	子类	其他包
private	✅	❌	❌	❌
default	✅	✅	❌	❌
protected	✅	✅	✅	❌
public	✅	✅	✅	✅

2. private修饰符

私有修饰符，仅在当前类内部可见，是封装的核心体现：

public class User {
    private String name; // 私有属性
    private int age;
    
    // 通过公共方法暴露访问接口
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

使用场景：类的属性、内部辅助方法，避免外部直接访问和修改。

3. default修饰符（包私有）

无显式修饰符，默认在同一包内可见：

// 包com.example.service
package com.example.service;

class OrderService { // 包私有类
    void processOrder() { // 包私有方法
        // 业务逻辑
    }
}

使用场景：包内组件协作，不对外暴露的实现类。

4. protected修饰符

受保护修饰符，允许子类访问父类成员：

// 父类
public class Animal {
    protected String name;
    
    protected void eat() {
        System.out.println("动物进食");
    }
}

// 子类
public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        name = "小狗"; // 访问父类protected属性
        eat(); // 调用父类protected方法
    }
}

注意：子类只能访问自己继承的protected成员，不能访问其他子类实例的protected成员。

5. public修饰符

公共修饰符，全局可见，用于对外提供接口：

public class MathUtils {
    public static final double PI = 3.1415926;
    
    public static int max(int a, int b) {
        return a > b ? a : b;
    }
}

知识扩展

设计思想

1. 最小权限原则：尽可能使用小范围的权限修饰符，降低组件间耦合
2. 接口隔离原则：public成员应构成最小接口，隐藏内部实现细节
3. 开闭原则：通过protected预留扩展点，允许子类重写扩展功能

避坑指南

1. protected跨包访问陷阱：跨包子类只能通过继承关系访问protected成员，不能通过父类实例直接访问
2. 内部类权限问题：内部类可以访问外部类的private成员，但外部类不能访问内部类的private成员
3. 接口成员权限：接口中定义的成员默认都是public static final，方法默认是public abstract

深度思考题

问题：为什么Java不允许在外部类上使用protected修饰符？ 回答：外部类的访问控制主要通过包结构管理，protected修饰符设计初衷是支持继承体系中的成员访问控制。如果允许外部类使用protected，会导致包管理与继承体系的权限控制混淆，违背Java简洁的设计哲学。