探讨Java内部类的可见性

在Java中，当生成一个内部类的对象时，此对象与制造它的外部类通过外部类的.this保持着联系，因此该内部类对象可以访问其外部类对象的所有成员，包括private成员。

而该内部类对象对于其他类的对象的访问，遵照常规的访问权限语法，这一点也没有什么特别支持。这里需要探讨的是，外部类以及其他类的对象可以如何访问到某个内部类对象，即内部类的可见性问题。

下面是一个示例程序Out.java，其中包含了4个不同访问权限的内部类（private,default,protected,public），在每个内部类中，分别包含4个不同访问权限的成员与方法。在外部类Out中提供了得到内部类实例的方法。

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个内部类都实现了一个接口InMethod，该接口的作用在下文中会有讨论。下面先讨论内部类所在的外部类对其内部类对象的访问权限问题。

1.外部类的访问

我们通过两种两种方式试图创建内部类的实例。

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

通过外部类对象.new 的方式，可以得到private inner class 的实例，并且可以访问它的private成员和private方法。自然default、protected和public的都可以访问。

方式二通过外部类方法get InnerInstance()

此种方法也可以访问所有内部类的所有成员和方法。

所以，一个内部类的对象对生成它的外部类对象是完全可见的，包括private内部类、private成员与private方法。

2.同包其他类的访问

下面，在同一个包内创建一个SamePackage.java类，试图访问Out类的所有内部类。

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();

使用方式一试图得到private 内部类失败，根本得不到内部类的句柄。

//create a private inner object by 'new'

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

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

但是可以正常的访问default访问权限的内部类的对象。当然是访问不到它的private成员和private方法的。自然protected和public的都可以访问。

虽然可以调用外部类对象的getInnerInstance()方法，但由于得不到private内部类的句柄，所以此种方法无法创建private内部类的实例。

// 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.

但由于所有的内部类都实现了接口InMethod。

<<interface>> InMethod.java

public interface InMethod {

void public_method();

所以还是可以通过接口的引用访问到private内部类的public方法。自然default、protected和public的都可以访问这个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.不同包其他类的访问

在另一个包中建立一个类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();

通过new方式和getInnerInstance()方法只能访问public内部类的public成员和public方法；如果使用接口的引用，则可以访问所有4个内部类的public方法。

4.不同包继承类的访问

在另一个包中建立一个类DifferPackageExtend.java，它继承自外部类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();

通过new方式，虽然可以得到内部类的句柄Out.ProtectedIn，但该内部类的构造子却不可见。

通过getInnerInstance()方法得到protected内部类的对象，但只能访问到public成员和public方法。由此可知，protected内部类并不关心是否有其他类继承自它的外部类。所有protected访问权限不在此种情况下适用。

本文转自zhangjunhd51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/zhangjunhd/65624，如需转载请自行联系原作者

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