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java - 为什么在Java中访问 protected 成员是这样实现的？

coder 2024-03-21 原文

关于在 Java 中访问 protected 成员的问题已经被问过并回答过很多次，例如: Java: protected access across packages

但是我不明白为什么要这样实现，参见《Java Programming Language》(第4版)的解释:

“限制背后的原因是:每个子类继承父类(super class)的契约并以某种方式扩展该契约。假设一个子类作为其扩展契约的一部分，对父类(super class)的 protected 成员的值施加约束父类(super class)。如果不同的子类可以访问第一个子类对象的 protected 成员，那么它可以以破坏第一个子类契约的方式操纵它们，这是不允许的。”

好吧，这很清楚，但考虑一下这个继承结构(从一些代码中提取):

package package1;

    public class A {
        protected int x;
    }

package package2;

public class B extends A {
    public static void main(String[] args)
        C subclass = new C();
        subclass.x = 7;  // here any constraints can be broken - ??
    }
}

class C extends B {
    // class which places constraints on the value of protected member x
    ...
}

这里 subclass.x = 7 是一个有效的声明，它仍然可以破坏 C 的契约。 我错过了什么？

编辑(添加):也许我不应该在这种情况下应用引用的逻辑？如果我们只处理一个包，则根本不存在任何限制。所以也许直接继承链以简化的方式处理，这意味着父类(super class)必须知道它在做什么......

最佳答案

正如您发布的报价中所述，最终都是关于遵守契约(Contract)。如果您真的担心有人不会阅读契约(Contract)，那么有一个防御性编程解决方案可以解决所有这些问题，它引入了修改验证。

我的意思是您发布的代码可以违约；然而，这不能:

public class A {
    private int x;

    protected final void setX(int x) throws IllegalArgumentException {
        if (x < 0)
            throw new IllegalArgumentException("x cannot be negative");
        subValidateX(x);
        this.x = x;
    }

    /**
     * Subclasses that wish to provide extra validation should override this method
     */
    protected void subValidateX(int x) {
        // Intentional no-op
    }
}

在这里，我做了三件主要的事情:

  1. 我将 x 设为私有(private)，因此它只能从 A 中分配(当然不包括反射之类的东西)，
  2. 我制作了 setter final 以防止子类覆盖它并删除我的验证，并且
  3. 我制作了一个protected 方法，它可以被子类覆盖以提供额外的验证，以确保子类可以缩小 x<>，但不会扩大它们以包括负整数之类的东西，因为我的验证已经检查过了。

关于如何在 Java 中设计继承，有很多很好的资源，尤其是当涉及到像我上面的示例这样的 super 防御性保护契约(Contract) API 编程时。我建议您在您最喜欢的搜索引擎上查找它们。

不过，最终，编写子类的开发人员需要足够负责地阅读文档，尤其是当您进入接口(interface)实现时。

关于java - 为什么在Java中访问 protected 成员是这样实现的？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17257711/

protectedjavacodesectionsubclassimplementation

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