Java 访问修饰符

Jakob Jenkov 2018-09-16

Java 访问修饰符（Access Modifier）用于指定哪些类可以访问某个给定的类、字段、构造方法或普通方法。你可以分别为类、构造方法、字段和方法单独指定访问修饰符。

在日常交流中，Java 访问修饰符有时也被称为 Java 访问说明符（access specifiers），但正确的术语是 Java 访问修饰符。

类、字段、构造方法和方法可以使用以下四种 Java 访问修饰符之一：

• private
• default（包级私有）
• protected
• public

下表总结了每种 Java 访问修饰符可应用于哪些 Java 构造元素：

为类、构造方法、字段或方法分配访问修饰符，有时也被称为“将该元素标记为”某种访问级别。例如，将一个方法标记为 public，就是指为其分配了 public 访问修饰符。

private 访问修饰符

如果一个方法或变量被标记为 private（即为其分配了 private 访问修饰符），那么只有同一个类内部的代码才能访问该变量或调用该方法。子类中的代码无法访问，外部类中的代码也无法访问。

类不能被标记为 private。因为如果一个类是 private 的，那么其他任何类都无法访问它，也就无法真正使用这个类。因此，Java 不允许对顶层类使用 private 修饰符。

下面是一个将字段标记为 private 的示例：

public class Clock {
    private long time = 0;
}

在这个例子中，Clock 类中的成员变量 time 被标记为 private，这意味着在 Clock 类之外的代码无法直接访问 time。

通过访问器方法访问 private 字段

字段经常被声明为 private，以控制外部对其的访问。在某些情况下，这些字段确实是完全私有的，仅在类内部使用；而在其他情况下，可以通过访问器方法（如 getter 和 setter）来间接访问这些字段。

下面是一个访问器方法的示例：

public class Clock {
    private long time = 0;

    public long getTime() {
        return this.time;
    }

    public void setTime(long theTime) {
        this.time = theTime;
    }
}

在上面的例子中，getTime() 和 setTime() 方法可以访问 time 成员变量。这两个方法被声明为 public，意味着应用程序中的任何地方都可以调用它们。

private 构造方法

如果一个类中的构造方法被标记为 private，则表示该构造方法不能从类外部调用。不过，它仍然可以从同一个类中的其他构造方法或静态方法中调用。

下面是一个示例：

public class Clock {
    private long time = 0;

    private Clock(long time) {
        this.time = time;
    }

    public Clock(long time, long timeOffset) {
        this(time); // 调用 private 构造方法
        this.time += timeOffset;
    }

    public static Clock newClock() {
        return new Clock(System.currentTimeMillis());
    }
}

此版本的 Clock 类包含一个 private 构造方法和一个 public 构造方法。private 构造方法既可以从 public 构造方法中调用（通过 this(time)），也可以从静态方法 newClock() 中调用。

注意：上述示例仅用于说明 private 构造方法的调用方式，并不代表一种“优秀设计”。

default（包级私有）访问修饰符

默认访问修饰符是指不显式写出任何访问修饰符。此时，该类/字段/构造方法/方法可以被同一类内部以及同一包中的其他类访问。因此，默认访问修饰符有时也被称为 包级私有（package-private）访问修饰符。

如果你还不了解 Java 包（package）的概念，可以参考 Java Packages 教程。

需要注意的是：即使子类继承了父类，只要子类不在同一个包中，就无法访问父类中使用默认访问修饰符的字段或方法。

下面是一个默认访问修饰符的示例：

// Clock.java
public class Clock {
    long time = 0; // 默认（包级私有）访问
}

// ClockReader.java（必须与 Clock 在同一包中）
public class ClockReader {
    Clock clock = new Clock();

    public long readClock() {
        return clock.time; // 可以访问，因为同包
    }
}

Clock 类中的 time 字段没有访问修饰符，因此它是默认（包级私有）的。只要 ClockReader 和 Clock 在同一个 Java 包中，ClockReader 就可以读取 clock.time。

protected 访问修饰符

protected 访问修饰符提供的访问权限与默认访问修饰符相同（即同包内可访问），此外还允许子类访问父类中被标记为 protected 的字段和方法，即使子类位于不同的包中。

示例：

// Clock.java
public class Clock {
    protected long time = 0; // 时间（毫秒）
}

// SmartClock.java（可在不同包中）
public class SmartClock extends Clock {
    public long getTimeInSeconds() {
        return this.time / 1000; // 子类可以访问 protected 字段
    }
}

即使 SmartClock 和 Clock 不在同一个包中，SmartClock 仍能访问父类的 time 字段，因为它是 protected 的。

public 访问修饰符

public 访问修饰符表示所有代码都可以访问该类、字段、构造方法或方法，无论访问代码位于哪个类或哪个包中。

示例：

// Clock.java
public class Clock {
    public long time = 0;
}

// ClockReader.java（可在任意包中）
public class ClockReader {
    Clock clock = new Clock();

    public long readClock() {
        return clock.time; // 任何地方都能访问
    }
}

由于 time 字段是 public 的，因此无论 ClockReader 在哪个包中，都可以访问它。

类的访问修饰符

需要特别注意：类本身的访问修饰符优先级高于其内部成员（字段、方法、构造方法）的访问修饰符。

例如，如果一个类被标记为默认（包级私有）访问修饰符，那么包外的任何类都无法访问该类，包括其 public 字段、public static 方法等——因为连类本身都不可见。

另外，顶层类（top-level class）只能使用两种访问修饰符：

• 默认（包级私有）
• public

不能对顶层类使用 private 或 protected。

注：嵌套类（nested class）可以使用所有四种访问修饰符。

接口的访问修饰符

Java 接口旨在为实现类提供公开可用的字段和方法规范。因此：

• 接口中不能使用 private 和 protected 访问修饰符。
• 接口中的字段和方法默认就是 public 的，即使你不写 public。
• 因此，接口中也不能使用默认（包级私有）访问修饰符。

换句话说，接口中的所有成员都是隐式 public 的。

访问修饰符与继承

当你创建一个子类并重写（override）父类的方法时，子类中重写的方法不能比父类中的原方法具有更严格的访问权限。

规则如下：

• 如果父类方法是 public，子类重写方法必须也是 public。
• 如果父类方法是 protected，子类重写方法可以是 protected 或 public。
• 如果父类方法是默认（包级私有），子类重写方法可以是默认、protected 或 public。

✅ 允许：扩大访问权限（例如从默认变为 public）
❌ 不允许：缩小访问权限（例如从 public 变为 protected）