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法學Java 中的 private、protected 和 final 訪問修飾符
每當我們宣告一個類時，都需要提供它的訪問級別，以便 JVM 可以知道程式中是否可以發生繼承或例項化，以及類的作用域是什麼。為此，我們使用訪問修飾符，這些修飾符可以用於類、方法和變數等。
private 訪問修飾符將方法或變數的訪問限制在類內；這意味著只能在同一個類中訪問該方法或變數。
protected 訪問修飾符允許訪問該類及其任何子類，包括其他包中的類。
final 訪問修飾符不允許擴充套件類。如果應用於方法，則子類不能覆蓋它。如果宣告一個變數為 final，則在初始化後不能對其重新賦值。
演算法
要實現 private、protected 和 final 訪問修飾符，請按照以下步驟操作：
步驟 1 − 定義一個類及其成員，即方法和變數。
步驟 2 − 要將變數或方法宣告為 private，請使用 private 關鍵字作為訪問修飾符。
步驟 3 − 要將變數或方法宣告為 protected，請使用 protected 關鍵字作為訪問修飾符。
步驟 4 − 使用 final 關鍵字定義變數為 final。
步驟 5 − 現在，同一個類的成員可以訪問 private 變數或方法。
步驟 6 − 同一個類或子類的方法可以訪問 protected 變數或方法。
步驟 7 − 要在類外部訪問 private 和 protected 變數，可以使用訪問這些變數的 public 方法。
步驟 8 − 訪問 private 和 protected 變數的方法應宣告為 public。
步驟 9 − 要建立可在類內訪問的常量，請同時使用 private 和 final 關鍵字。
步驟 10 − 要建立可在類和子類中訪問的常量，請同時使用 protected 和 final 關鍵字。
語法
public class Way2Class {
private int privateVariable;
protected int protectedVariable;
final int finalVariable = 5;
private void privateMethod() {
// method implementation
}
protected void protectedMethod() {
// method implementation
}
}
方法 1：使用 private 訪問修飾符
程式碼片段如下
示例
public class Main {
private String name;
private int age;
public Main(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
private String getDetails() {
return "Name: " + name + ", Age: " + age;
}
public void displayDetails() {
String details = getDetails();
System.out.println(details);
}
public static void main(String[] args) {
Main john = new Main("John", 30);
john.displayDetails(); // prints "Name: John, Age: 30"
String details = john.getDetails(); // Accessing private method, results in a compile-time error
String name = john.name; // Accessing private field, results in a compile-time error
int age = john.age; // Accessing private field, results in a compile-time error
}
}
輸出
Name: John, Age: 30
解釋
在上面的程式中，如果我們在 Employee 類外部呼叫 getDetails() 方法和 private 變數，則會得到編譯時錯誤。
方法 2：使用 protected 訪問修飾符
程式碼示例如下
示例
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Car honda = new Car("Honda", "Civic", 2022, 4);
honda.displayDetails();
}
}
class Vehicle {
protected String make;
protected String model;
protected int year;
public Vehicle(String make, String model, int year) {
this.make = make;
this.model = model;
this.year = year;
}
protected String getDetails() {
return "Make: " + make + ", Model: " + model + ", Year: " + year;
}
}
class Car extends Vehicle {
private int numDoors;
public Car(String make, String model, int year, int numDoors) {
super(make, model, year);
this.numDoors = numDoors;
}
public void displayDetails() {
String details = getDetails() + ", Number of Doors: " + numDoors;
System.out.println(details);
}
}
輸出
Make: Honda, Model: Civic, Year: 2022, Number of Doors: 4
解釋
以下程式碼執行沒有錯誤，因為我們在同一個包、類和子類中訪問 protected 變數和方法。
方法 3：使用 final 訪問修飾符
示例
class Animal {
final String species;
public Animal(String species) {
this.species = species;
}
public void makeSound() {
System.out.println("The " + species + " makes a sound.");
}
}
class Cat extends Animal {
public Cat() {
super("Cat");
}
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("Meow!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat();
cat.makeSound();
}
}
輸出
Meow!
解釋
Cat 類擴充套件 Animal 類，並且不新增任何新的例項變數，但是它試圖用自己的實現覆蓋 makeSound() 方法，該實現只是打印出“Mawo！”。但是，由於 Animal 類中的 makeSound() 方法被標記為 final，因此此嘗試會導致編譯時錯誤。
不同方法的比較
Private 修飾符 |
Protected 修飾符 |
Final 修飾符 |
|---|---|---|
成員可以在宣告它們的同一個類中訪問。 |
成員可以在同一個包中的類和子類中訪問。 |
成員不能在同一個類或子類中訪問。 |
介面可以使用此修飾符 |
介面可以使用此修飾符 |
介面不能使用此修飾符 |
Private 方法可以被覆蓋 |
Protected 方法不能被覆蓋 |
Final 方法不能被覆蓋。 |
結論
Java 中的這些訪問修飾符用於控制類成員（變數、方法和內部類）的可見性。Private 將訪問限制在同一個類中，protected 允許訪問子類和同一個包中的類，final 表示成員的值不能更改或方法不能被覆蓋。
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