探讨Java内部類的可見性

在Java中，當生成一個内部類的對象時，此對象與制造它的外部類通過外部類的.this保持着聯系，是以該内部類對象可以通路其外部類對象的所有成員，包括private成員。

而該内部類對象對于其他類的對象的通路，遵照正常的通路權限文法，這一點也沒有什麼特别支援。這裡需要探讨的是，外部類以及其他類的對象可以如何通路到某個内部類對象，即内部類的可見性問題。

下面是一個示例程式Out.java，其中包含了4個不同通路權限的内部類（private,default,protected,public），在每個内部類中，分别包含4個不同通路權限的成員與方法。在外部類Out中提供了得到内部類執行個體的方法。

Out.java

package com.zj.main;

public class Out {

public PrivateIn getPrivateIn(){

return new PrivateIn();

}

public DefaultIn getDefaultIn(){

return new DefaultIn();

public ProtectedIn getProtectedIn(){

return new ProtectedIn();

public PublicIn getPublicIn(){

return new PublicIn();

private class PrivateIn implements InMethod{

private int private_arg;

int default_arg;

protected int protected_arg;

public int public_arg;

private void private_method(){};

void default_method(){};

protected void protected_method(){};

public void public_method(){};

class DefaultIn implements InMethod{

protected class ProtectedIn implements InMethod{

public class PublicIn implements InMethod{

public static void main(String[] args){

//create an outer object

Out out=new Out();

//create a private inner object by 'new'

Out.PrivateIn privateIn=out.new PrivateIn();

privateIn.private_arg=0;

privateIn.private_method();

// create a private inner object by 'out's method'

Out.PrivateIn privateIn2 = out.getPrivateIn();

privateIn2.private_arg = 0;

privateIn2.private_method();

}

所有的4個内部類都實作了一個接口InMethod，該接口的作用在下文中會有讨論。下面先讨論内部類所在的外部類對其内部類對象的通路權限問題。

1.外部類的通路

我們通過兩種兩種方式試圖建立内部類的執行個體。

方式一 OuterClassName.InnerClassName inner=new Ouer().new Inner();

通過外部類對象.new 的方式，可以得到private inner class 的執行個體，并且可以通路它的private成員和private方法。自然default、protected和public的都可以通路。

方式二通過外部類方法get InnerInstance()

此種方法也可以通路所有内部類的所有成員和方法。

是以，一個内部類的對象對生成它的外部類對象是完全可見的，包括private内部類、private成員與private方法。

2.同包其他類的通路

下面，在同一個包内建立一個SamePackage.java類，試圖通路Out類的所有内部類。

SamePackage.java

public class SamePackage {

public static void main(String[] args) {

// create an outer object

Out out = new Out();

//Out.PrivateIn privateIn=out.new PrivateIn();

//->error: Out.PrivateIn is not visible.

// create a default inner object by 'new'

Out.DefaultIn defaultIn = out.new DefaultIn();

//defaultIn.private_arg=0;->error:not visible

defaultIn.default_arg = 0;

//defaultIn.private_method();->error:not visible

defaultIn.default_method();

// create a private inner object by 'out's method'

//Out.PrivateIn privateIn2 = out.getPrivateIn();

//->error:Out.PrivateIn is not visible through out.getPrivateIn() is visible.

// create a private inner object by 'out's method',

// but use Interface reference to handle it

InMethod privateIn=out.getPrivateIn();

privateIn.public_method();

使用方式一試圖得到private 内部類失敗，根本得不到内部類的句柄。

//create a private inner object by 'new'

//Out.PrivateIn privateIn=out.new PrivateIn();

//->error: Out.PrivateIn is not visible.

但是可以正常的通路default通路權限的内部類的對象。當然是通路不到它的private成員和private方法的。自然protected和public的都可以通路。

雖然可以調用外部類對象的getInnerInstance()方法，但由于得不到private内部類的句柄，是以此種方法無法建立private内部類的執行個體。

// create a private inner object by 'out's method'

//Out.PrivateIn privateIn2 = out.getPrivateIn();

//->error:Out.PrivateIn is not visible through out.getPrivateIn() is visible.

但由于所有的内部類都實作了接口InMethod。

<<interface>> InMethod.java

public interface InMethod {

void public_method();

是以還是可以通過接口的引用通路到private内部類的public方法。自然default、protected和public的都可以通路這個public方法。

// create a private inner object by 'out's method',

// but use Interface reference to handle it

InMethod privateIn=out.getPrivateIn();

privateIn.public_method();

3.不同包其他類的通路

在另一個包中建立一個類DifferPackage.java。

DifferPackage.java

package com.zj.other;

import com.zj.main.InMethod;

import com.zj.main.Out;

public class DifferPackage {

//create a public inner object by 'new'

Out.PublicIn publicIn=out.new PublicIn();

publicIn.public_arg=0;

publicIn.public_method();

// create a public inner object by 'out's method'

Out.PublicIn publicIn2 = out.getPublicIn();

publicIn2.public_arg=0;

publicIn2.public_method();

//use Interface reference

InMethod method;

method=out.getPrivateIn();

method.public_method();

method=out.getDefaultIn();

method=out.getProtectedIn();

method=out.getPublicIn();

通過new方式和getInnerInstance()方法隻能通路public内部類的public成員和public方法；如果使用接口的引用，則可以通路所有4個内部類的public方法。

4.不同包繼承類的通路

在另一個包中建立一個類DifferPackageExtend.java，它繼承自外部類Out。

DifferPackageExtend.java

public class DifferPackageAndExtend extends Out{

//create an DifferPackageAndExtend's object,which extends Out

Out extend=new DifferPackageAndExtend();

//create a protected inner object by 'new'

//Out.ProtectedIn protectedIn=extend.new ProtectedIn();

//->error:The constructor Out.ProtectedIn() is not visible

// create a protected inner object by 'out's method'

Out.ProtectedIn protectedIn=extend.getProtectedIn();

protectedIn.public_arg=0;

protectedIn.public_method();

通過new方式，雖然可以得到内部類的句柄Out.ProtectedIn，但該内部類的構造子卻不可見。

通過getInnerInstance()方法得到protected内部類的對象，但隻能通路到public成員和public方法。由此可知，protected内部類并不關心是否有其他類繼承自它的外部類。所有protected通路權限不在此種情況下适用。

本文轉自zhangjunhd51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/zhangjunhd/65624，如需轉載請自行聯系原作者

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