Java的protected修饰符——什么叫“访问从基类继承而来的protected方法“以及”访问基类实例的protected方法”

川长思鸟来 2024-04-19 10:36 135阅读 0赞

# 引文 #

搜了很多篇文章，都说protected的本质是

1.基类的protected成员是包内可见的，并且对子类可见；

2.若子类与基类不在同一包中，那么在子类中，子类实例可以访问其从基类继承而来的protected方法，而不能访问基类实例的protected方法。

其中我特别疑惑的是第二种情况，什么叫做”访问从基类继承而来的protected方法“，什么叫做”访问基类实例的protected方法“，

特别是相对详细的这篇文章：[Java 访问权限控制：你真的了解 protected 关键字吗？][Java _ protected]里提到了特别多的例子来解释，似乎关键在于是否**重写**，但是实际上第一个例子我就没理解明白，所以有了这篇文章。

首先抛出最终我得出的观点，再说明推导过程，如有错误希望能得到指正：

*  实例对象.f()是属于“通过父类的**实例对象访问**protected成员”
 *  super.f()是属于“通过从**父类继承**的protected成员进行访问”

影响结果的始终是“到底是通过父类的实例变量访问，还是直接访问从父类继承的protected成员”

而**重写**带来了不同的结果是因为，**当父类重写了祖先类的时候，子类调用的就是父类的f()方法，而不是祖先类的f()方法**，这样带来的结果就是，**包的可见性的变化**，从而导致编译结果不一样

# 情况假设 #

Father和Son有两种可能性：

1.  同包（由于我只是对第二种情况比较疑惑，所以同包可以不考虑了）
2.  不同包

Clone方法的存在方式：

1.  父子都不重写
2.  父重写
3.  子重写
4.  父子都重写

Test：

1.  单独，和Father同包；
2.  单独，和Son同包；
3.  单独，都不同包
4.  为Father；
5.  为Son;

总共有2×4×5种可能的结果，由于我们只考虑父子不同包，而且由于Test的五种情况可以一起测试，所以一共只有4种情况

1.  # 父子都不重写 #

测试代码为：

public static void main(String[] args) { 
    		Father father = new Father();
    		father.clone();//(1)
    		
    		Son son = new Son();
    		son.clone();//(2)
    	}

测试结论为：

![在这里插入图片描述][20190917132554702.png]  
其中，除了Father的(1)和Son的(2)，其他都是编译不通过的

即

public  class Father(){ 
    	father.clone();//(1)
    }

public  class Son(){ 
    	son.clone();//(2)
    }

1.  # 父重写 #

测试代码不变，测试结论为：

![在这里插入图片描述][20190917132554702.png]

和第一种情况一样，只是FTest的father.clone也可以通过了，即：

public class FTest { 
    	father.clone();//(1)
    }

1.  # 子重写 #

测试代码不变，测试结论为：

![在这里插入图片描述][20190917132554702.png]

和第一种情况一样，只是STest的son.clone也可以通过了，即：

public class STest { 
    	son.clone();
    }

1.  # 父子都重写 #
    
    结论是3和4的综合

# 初步猜测（其实是错误的） #

我对1~4出现的情况进行以下猜测：

在"2.父重写"中，此时clone方法的来源是Father，由于FTest和Father是同一个包，因此可以访问father.clone()；

public class FTest { 
    	father.clone();//(1)
    }

而在"1.父子都不重写"中，clone方法的来源是Object，FTest既不是Object的直接子类，和Object也不同包，因此不能访问

但是这么猜测很明显有个问题，Object是任何对象的超类，FTest既然没有继承别的类，那么根据Java单继承的特性，FTest应该直接继承于Object，那这样在1和2中都FTest应该都可以直接访问father.clone才对

# 引入GrandPa类模拟Object类 #

我考虑到可能是Object这个类比较特殊，所以我又创建了一个祖先类Grand进行测试，用来模拟Object

package grandp;
    
    public class GrandPa { 
    	
    	protected void f() { 
    		System.out.println("I'm GrandPa's protected method");
    	}
    	
    }

![在这里插入图片描述][20190917132706870.png]

然后测试类改成：

public static void main(String[] args) { 
        Father father = new Father();
        father.clone();
        father.f();
    
        Son son = new Son();
        son.clone();
        son.f();
    }

结果我发现f()的测试结果和clone()是一致的，也就是特殊性不在于Object类，而是我理解出了问题

# 最终结论 #

不过这样对比就能理解到底是哪里出了问题了，实际上是，FTest确实是继承于GrandPa，但是依然不能通过father.f()访问f()方法，不过可以在方法重写中使用super.f()访问GrandPa的f()方法

public class FTest extends GrandPa{ 
    	
    	@Override
    	protected void f() { 
    		// TODO Auto-generated method stub
    		super.f();//编译通过，从父类继承而来的f
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) { 
    		father.f();//编译不通过，父类实例的f
    	}
    }

这样结论就出来了

**father.f()是属于“通过父类的实例对象访问protected成员”**  
**super.f()是属于“通过从父类继承的protected成员进行访问”**

影响结果的始终是“到底是通过父类的实例变量访问protected成员，还是直接访问从父类继承的protected成员”

# 关于重写 #

而**重写**带来了不同的结果是因为，**当父类重写了祖先类的时候，子类调用的就是父类的f()方法，而不是祖先类的f()方法**，这样带来的结果就是，**包的可见性的变化**。  
比如说，在“1.父子都不重写”中，FTest调用的father.clone()方法来自Object，因此可见包为Java.lang，由于FTest不在这个包中，所以编译不通过  
而在“2.父重写”中，FTest调用的father.clone()方法来自Father，因此可见包为fatherp，由于Father和FTest在同一个包下，因此在2中father.clone()编译通过

[Java _ protected]: https://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/61672133
[20190917132554702.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/45c261ecf1744f3188e7dbe662b0444f.png
[20190917132706870.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/18/47d8b88368574293b53cc4e815615998.png