public、private、protected 以及 default 访问修饰符有何区别？

问题

答案

核心概念

Java 提供了四种访问修饰符来控制类、方法、变量的可见性，从严格到宽松依次为：

private < default（包访问权限）< protected < public

这是面向对象封装特性的重要体现，用于控制代码的访问边界。

四种修饰符的访问范围

修饰符	同一类内	同一包内	不同包的子类	不同包的非子类
private	✅	❌	❌	❌
default（无修饰符）	✅	✅	❌	❌
protected	✅	✅	✅	❌
public	✅	✅	✅	✅

详细说明

1. private（私有）

访问范围：仅限于当前类内部
使用场景：
- 隐藏实现细节，保护敏感数据
- 工具方法、内部状态变量
典型用法：成员变量通常声明为 private，通过 getter/setter 访问

public class BankAccount {
    private double balance;  // 私有字段，外部无法直接访问

    public double getBalance() {
        return balance;
    }

    public void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
        }
    }

    private void internalAudit() {
        // 私有方法，仅供类内部使用
        System.out.println("执行内部审计...");
    }
}

2. default（包访问权限）

访问范围：同一包内的所有类可访问
特点：不写任何修饰符时的默认级别
使用场景：
- 包内协作的工具类
- 不希望对外暴露的包级实现

package com.example.util;

class PackageHelper {  // 默认访问权限，仅包内可见
    void processData() {
        // 包内其他类可以调用
    }
}

public class PublicService {
    void helperMethod() {  // 默认访问权限
        // 同包内可访问，包外不可见
    }
}

3. protected（受保护）

访问范围：
- 同一包内的所有类
- 不同包的子类（通过继承访问）
使用场景：
- 父类希望子类能访问或重写的方法
- 模板方法模式中的钩子方法

package com.example.base;

public class Animal {
    protected void eat() {  // 子类可访问
        System.out.println("动物进食");
    }

    protected String species;  // 子类可访问的字段
}

// 不同包的子类
package com.example.impl;
import com.example.base.Animal;

public class Dog extends Animal {
    public void feed() {
        eat();  // 可以访问父类的 protected 方法
        species = "犬科";  // 可以访问父类的 protected 字段
    }
}

注意：protected 成员在子类中的访问有限制：

子类可以访问继承来的 protected 成员
但不能通过父类引用访问其他对象的 protected 成员（除非在同一包内）

public class Dog extends Animal {
    public void test() {
        this.eat();  // ✅ 访问继承的 protected 方法

        Dog otherDog = new Dog();
        otherDog.eat();  // ✅ 同类对象可以访问

        Animal animal = new Animal();
        animal.eat();  // ❌ 编译错误（不同包且非继承关系）
    }
}

4. public（公开）

访问范围：所有类都可以访问
使用场景：
- 对外提供的 API 接口
- 公共服务类、工具类
限制：一个 .java 文件中只能有一个 public 类，且类名必须与文件名一致

public class UserService {  // 公开类，任何地方都可以访问
    public void register(String username) {
        // 公开方法，对外提供服务
    }
}

类的访问修饰符

顶层类（非内部类）只能使用两种修饰符：

public：对所有包可见
default（无修饰符）：仅对同一包可见

// 文件：UserService.java
public class UserService {  // public 类
    // ...
}

class InternalHelper {  // default 类，仅包内可见
    // ...
}

内部类可以使用所有四种修饰符。

实际开发建议

最小权限原则：默认使用 private，根据需要逐步放宽
成员变量：通常声明为 private，通过 getter/setter 访问
工具方法：内部使用的方法声明为 private
继承体系：父类希望子类访问的方法用 protected
API 接口：对外提供的服务用 public

常见误区

protected 不是”比 default 更严格”：protected 的访问范围实际上更宽（包含同包 + 子类）
子类访问 protected 的限制：不能随意访问父类对象的 protected 成员，只能访问继承来的
default 不是关键字：包访问权限是”不写修饰符”的默认行为，不需要写 default 关键字

面试答题要点

按范围排序：private < default < protected < public
用表格说明：清晰展示四种修饰符在不同场景下的可见性
举例说明：private 用于封装，protected 用于继承，public 用于 API
关联原则：体现封装性和最小权限原则
注意细节：顶层类只能用 public 或 default，protected 在子类中的访问限制

这道题考察对 Java 访问控制机制的理解，是面向对象封装特性的基础知识。