Java 中关于protected的介绍

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很多介绍 Java 语言的书籍 (包括《Java 编程思想》) 都对 protected 介绍的比较的简单，基本都是一句话，就是: 被 protected 修饰的成员对于本包和其子类可见。这种说法有点太过含糊，常常会对大家造成误解。实际上，protected 的可见性在于两点：

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。

我们可以通过以下几个关于 protected 方法可见性的例子来进一步掌握 protected 关键字。在碰到涉及 protected 成员的调用时，首先要确定出该 protected 成员来自何方，其可见性范围是什么，然后就可以判断出当前用法是否可行了，看下面七个例子：

实例 1

package p1;
public class Father1 {protected void f() {}    // 父类 Father1 中的 protected 方法}
 
package p1;
public class Son1 extends Father1 {}
 
package p11;
public class Son11 extends Father1{}
 
package p1;
public class Test1 {public static void main(String[] args) {Son1 son1 = new Son1();
        son1.f(); // Compile OK     ----（1）son1.clone(); // Compile Error     ----（2）Son11 son = new Son11();    
        son11.f(); // Compile OK     ----（3）son11.clone(); // Compile Error     ----（4）}
}

对于上面的示例，首先看 (1)(3)，其中的 f() 方法从类 Father1 继承而来，其可见性是包 p1 及其子类 Son1 和 Son11，而由于调用 f()方法的类 Test1 所在的包也是 p1，因此（1）(3)处编译通过。其次看 (2)(4)，其中的 clone() 方法的可见性是 java.lang 包及其所有子类，对于语句 ”son1.clone();” 和 ”son11.clone();”，二者的 clone()在类 Son1、Son11 中是可见的，但对 Test1 是不可见的，因此（2）(4)处编译不通过。

实例 2

package p2;
class MyObject2 {protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{return super.clone();
    }
}
 
package p22;
public class Test2 extends MyObject2 {public static void main(String args[]) {MyObject2 obj = new MyObject2();
       obj.clone(); // Compile Error         ----（1）Test2 tobj = new Test2();
       tobj.clone(); // Complie OK         ----（2）}
}

对于 (1) 而言，clone()方法来自于类 MyObject2 本身，因此其可见性为包 p2 及 MyObject2 的子类，虽然 Test2 是 MyObject2 的子类，但在 Test2 中不能访问基类 MyObject2 的 protected 方法 clone()，因此编译不通过; 对于 (2) 而言，由于在 Test2 中访问的是其本身实例的从基类 MyObject2 继承来的的 clone()，因此编译通过。

实例 3

package p3;
class MyObject3 extends Test3 {
}
 
package p33;
public class Test3 {public static void main(String args[]) {MyObject3 obj = new MyObject3();
    obj.clone();   // Compile OK     ------（1）}
}

对于 (1) 而言，clone()方法来自于类 Test3，因此其可见性为包 p33 及其子类 MyObject3，而（1）正是在 p33 的类 Test3 中调用，属于同一包，编译通过。

实例 4

package p4;
class MyObject4 extends Test4 {protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();
  }
}
 
package p44;
public class Test4 {public static void main(String args[]) {MyObject4 obj = new MyObject4();
    obj.clone(); // Compile Error      -----（1）}
}

对于 (1) 而言，clone()方法来自于类 MyObject4，因此其可见性为包 p4 及其子类(此处没有子类)，而类 Test4 却在包 p44 中，因此不满足可见性，编译不通过。

实例 5

package p5;
 
class MyObject5 {protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{return super.clone();
    }
}
public class Test5 {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {MyObject5 obj = new MyObject5();
       obj.clone(); // Compile OK        ----(1)
    }
}

对于 (1) 而言，clone()方法来自于类 MyObject5，因此其可见性为包 p5 及其子类(此处没有子类)，而类 Test5 也在包 p5 中，因此满足可见性，编译通过。

实例 6

package p6;
 
class MyObject6 extends Test6{}
public class Test6 {public static void main(String[] args) {MyObject6 obj = new MyObject6();
    obj.clone();        // Compile OK   -------（1）}
}

对于 (1) 而言，clone()方法来自于类 Test6，因此其可见性为包 p6 及其子类 MyObject6，而类 Test6 也在包 p6 中，因此满足可见性，编译通过。

实例 7

package p7;
 
class MyObject7 extends Test7 {public static void main(String[] args) {Test7 test = new Test7();
        test.clone(); // Compile Error   ----- (1)
  }
}
 
public class Test7 {}

对于 (1) 而言，clone()方法来自于类 Object，因此该 clone()方法可见性为包 java.lang 及其子类 Test7，由于类 MyObject7 不在此范围内，因此不满足可见性，编译不通过。

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