что такое модификаторы доступа

8. Java — Модификаторы доступа и класса

Модификаторы — ключевые слова, которые Вы добавляете при инициализации для изменения значений. Язык Java имеет широкий спектр модификаторов, основные из них:

Чтобы использовать модификатор в Java, нужно включить его ключевое слово в определение класса, метода или переменной. Модификатор должен быть впереди остальной части оператора, как показано в следующих примерах:

Содержание

Модификаторы доступа

Java предоставляет ряд модификаторов доступа, чтобы задать уровни доступа для классов, переменных, методов и конструкторов. Существует четыре доступа:

Модификатор доступа по умолчанию — без ключевого слова

Модификатор доступа по умолчанию — означает, что мы явно не объявляем модификатор доступа в Java для класса, поля, метода и т.д.

Переменная или метод, объявленные без модификатора контроля доступа доступны для любого другого класса в том же пакете. Поля в интерфейсе неявно являются public, static, final, а методы в интерфейсе по умолчанию являются public.

Пример

Переменные и методы могут быть объявлены в Java без каких-либо модификаторов, как показано в следующем примере:

Модификатор доступа private

Модификатор private — методы, переменные и конструкторы, которые объявлены как private в Java могут быть доступны только в пределах самого объявленного класса.

Модификатор доступа private является наиболее ограничивающим уровенем доступа. Класс и интерфейсы не могут быть private.

Переменные, объявленные как private, могут быть доступны вне класса, если получающие их открытые (public) методы присутствуют в классе (ниже смотрите пример и пояснения).

Использование модификатора private в Java является основным способом, чтобы скрыть данные.

Пример

Следующий класс использует контроль доступа private:

Здесь переменная format класса Logger является private, так что нет никакого способа для других классов, чтобы получить и установить её значение напрямую.

Таким образом, чтобы эта переменная была доступна для всего, мы определили два открытых (public) метода: getFormat(), который возвращает значение format, и setFormat(String), который устанавливает её значение.

Модификатор доступа public

Модификатор public — класс, метод, конструктор, интерфейс и т.д. объявленные как public могут быть доступны из любого другого класса. Поэтому поля, методы, блоки, объявленные внутри public класса могут быть доступны из любого класса, принадлежащего к «вселенной» Java.

Тем не менее, если к public классу в другом пакете мы пытаемся получить доступ, то public класс приходится импортировать.

Благодаря наследованию классов, в Java все публичные (public) методы и переменные класса наследуются его подклассами.

Пример

Следующая функция использует контроль доступа public:

Метод main() должен быть публичным (public). В противном случае, он не может быть вызван с помощью java-интерпретатора, чтобы запустить класс.

Модификатор доступа protected

Модификатор protected — переменные, методы и конструкторы, которые объявляются как protected в суперклассе, могут быть доступны только для подклассов в другом пакете или для любого класса в пакете класса protected.

Модификатор доступа protected в Java не может быть применен к классу и интерфейсам. Методы и поля могут быть объявлены как protected, однако методы и поля в интерфейсе не могут быть объявлены как protected.

Доступ protected дает подклассу возможность использовать вспомогательный метод или переменную, предотвращая неродственный класс от попыток использовать их.

Пример

Следующий родительский класс использует контроля доступа protected, чтобы его дочерний класс переопределил метод openSpeaker():

При этом, если мы определим метод openSpeaker() как protected, то он не будет доступен из любого другого класса, кроме AudioPlayer. Если мы определим его как public, то он станет доступным всем. Но наше намерение состоит в том, чтобы раскрыть этот метод только подклассу, вот почему мы использовали модификатор protected.

Правила контроля доступа и наследования

Следующие правила в Java применяются для унаследованных методов:

Модификаторы класса, метода, переменной и потока, используемые не для доступа

Java предоставляет ряд модификаторов не для доступа, а для реализации многих других функциональных возможностей:

Модификатор static

Модификатор static — применяется для создания методов и переменных класса.

Переменные static

Ключевое слово static используется для создания переменных, которые будут существовать независимо от каких-либо экземпляров, созданных для класса. Только одна копия переменной static в Java существует вне зависимости от количества экземпляров класса.

Статические переменные также известны как переменные класса. В Java локальные переменные не могут быть объявлены статическими (static).

Методы static

Ключевое слово static используется для создания методов, которые будут существовать независимо от каких-либо экземпляров, созданных для класса.

В Java статические методы или методы static не используют какие-либо переменные экземпляра любого объекта класса, они определены. Методы static принимают все данные из параметров и что-то из этих параметров вычисляется без ссылки на переменные.

Переменные и методы класса могут быть доступны с использованием имени класса, за которым следует точка и имя переменной или метода.

Пример

Модификатор static в Java используется для создания методов классов и переменных, как показано в следующем примере:

Будет получен следующий результат:

Модификатор final

Модификатор final — используется для завершения реализации классов, методов и переменных.

Переменные final

Переменная final может быть инициализирована только один раз. Ссылочная переменная, объявленная как final, никогда не может быть назначен для обозначения другого объекта.

Однако данные внутри объекта могут быть изменены. Таким образом, состояние объекта может быть изменено, но не ссылки.

С переменными в Java модификатор final часто используется со static, чтобы сделать константой переменную класса.

Пример

Методы final

Метод final не может быть переопределен любым подклассом. Как упоминалось ранее, в Java модификатор final предотвращает метод от изменений в подклассе.

Главным намерение сделать метод final будет то, что содержание метода не должно быть изменено стороне.

Пример

Объявление метода, использующего модификатор final в объявление класса, показано в следующем примере:

Класс final

Основная цель в Java использования класса объявленного в качестве final заключается в предотвращении класс от быть подклассом. Если класс помечается как final, то ни один класс не может наследовать любую функцию из класса final.

Пример

Модификатор abstract

Модификатор abstract — используется для создания абстрактных классов и методов.

Класс abstract

Класс abstract не может создать экземпляр. Если класс объявлен как abstract, то единственная цель для него быть расширенным.

Класс не может быть одновременно abstract и final, так как класс final не может быть расширенным. Если класс содержит абстрактные методы, то он должен быть объявлен как abstract. В противном случае будет сгенерирована ошибка компиляции.

Класс abstract может содержать как абстрактные методы, а также и обычные.

Пример

Метод abstract

Метод abstract является методом, объявленным с любой реализацией. Тело метода (реализация) обеспечивается подклассом. Методы abstract никогда не могут быть final или strict.

Любой класс, который расширяет абстрактный класс должен реализовать все абстрактные методы суперкласса, если подкласс не является абстрактным классом.

Если класс в Java содержит один или несколько абстрактных методов, то класс должен быть объявлен как abstract. Абстрактный класс не обязан содержать абстрактные методы.

Абстрактный метод заканчивается точкой с запятой. Пример: public abstract sample();

Пример

Модификатор synchronized

Модификатор synchronized — используются в Java для потоков.

Ключевое слово synchronized используется для указания того, что метод может быть доступен только одним потоком одновременно. В Java модификатор synchronized может быть применен с любым из четырех модификаторов уровня доступа.

Пример

Модификатор transient

Переменная экземпляра отмеченная как transient указывает виртуальной машине Java (JVM), чтобы пропустить определённую переменную при сериализации объекта, содержащего её.

Этот модификатор включён в оператор, что создает переменную, предшествующего класса или типа данных переменной.

Пример

Модификатор volatile

Модификатор volatile — используются в Java для потоков.

В Java модификатор volatile используется, чтобы позволить знать JVM, что поток доступа к переменной всегда должен объединять свою собственную копию переменной с главной копией в памяти.

Доступ к переменной volatile синхронизирует все кэшированные скопированные переменные в оперативной памяти. Volatile может быть применен только к переменным экземпляра, которые имеют тип объект или private. Ссылка на объект volatile может быть null.

Пример

Как правило, run() вызывается в одном потоке (впервые начинаете использовать Runnable в Java), а stop() вызывается из другого потока. Если в линии 1 используется кэшированное значение active, то цикл не может остановиться, пока Вы не установите active false в линии 2.

В следующем уроке обсудим основные операторы, используемые в языке Java. Этот раздел даст Вам обзор того, как можно использовать их во время разработки приложения.

Источник

Модификаторы доступа (Руководство по программированию в C#)

Все типы и члены типов имеют уровень доступности. Он определяет возможность их использования из другого кода в вашей или в других сборках. Следующие модификаторы доступа позволяют указать доступность типа или члена при объявлении:

Сводная таблица

В следующих примерах показано, как изменить модификаторы доступа для типа или члена типа:

Не все модификаторы доступа подходят для всех типов или членов во всех контекстах. В некоторых случаях доступность члена типа ограничивается доступностью содержащего его типа.

Доступность классов, записей и структур

Доступность членов классов, записей и структур

Как правило, уровень доступности члена не может быть выше уровня доступности типа, в который он входит. При этом член public внутреннего класса может быть доступен за пределами сборки, если он реализует методы интерфейса или переопределяет виртуальные методы, определенные в открытом базовом классе.

Методы завершения не могут иметь модификаторы доступа.

Другие типы

Спецификация языка C#

Дополнительные сведения см. в спецификации языка C#. Спецификация языка является предписывающим источником информации о синтаксисе и использовании языка C#.

Источник

Введение в ООП с примерами на C#. Часть пятая. Всё о модификаторах доступа

Авторизуйтесь

Введение в ООП с примерами на C#. Часть пятая. Всё о модификаторах доступа

В прошлых статьях серии «Введение в ООП» мы рассматривали полиморфизм (а также нюансы использования его на практике), наследование и абстрактные классы. В этой части я постараюсь раскрыть все тонкости использования модификаторов доступа, которые знаю сам. Продолжаем погружаться в ООП!

Что такое модификаторы доступа?

Давайте в этот раз возьмём определение из Википедии (в русской Википедии статьи access modifiers нет, поэтому здесь приводим свой перевод — прим. перев.) :

Модификаторы доступа (или спецификаторы доступа) — ключевые слова в объектно-ориентированных языках, которые задают (внезапно!) параметры доступа для классов, методов и прочих элементов. Модификаторы доступа — специфичная часть языков программирования для облегчения инкапсуляции компонентов.

Модификаторы public, private, protected

Традиционно сразу переходим к практике. Давайте попробуем выполнить следующий код:

Результатом выполнения этого кода будет:

Теперь попробуем получить доступ к AAA() напрямую:

‘AccessModifiers.Modifiers.AAA()’ is inaccessible due to its protection level

Модификаторы доступа и наследование

Снова попробуем выполнить код:

Запускаем код и видим…

‘AccessModifiers.ModifiersBase.AAA()’ is inaccessible due to its protection level

Приватные члены недоступны даже дочерним классам. Публичные члены доступны всем, это понятно. Модификатор же protected по сути и обозначает, что член доступен только дочерним классам — вызов CCC() в примере выше не вызывает никаких ошибок.

Модификатор Internal для классов

Давайте рассмотрим следующий сценарий: мы создаём в новой библиотеке классов (назовём её AccessModifiersLibrary ) класс ClassA и помечаем его как internal :

Теперь в созданном ранее файле попробуем выполнить:

Compile time error: ‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ is inaccessible due to its protection level

Модификаторы для пространств имён

Давайте попробуем сделать с предыдущим кодом следующее:

Конечно, это не скомпилируется:

Compile time error: A namespace declaration cannot have modifiers or attributes

Приватные классы

Если мы попробуем скомпилировать код, приведённый выше, то получим ошибку:

Compile time error: Elements defined in a namespace cannot be explicitly declared as private, protected, or protected internal

Подробнее о модификаторах членов класса

Что будет, если мы захотим назначить члену класса больше одного модификатора доступа?

Будет ошибка компиляции:

Compile time error: More than one protection modifier

А как поведёт себя язык, если мы создадим public метод в internal классе?

Вывод после компиляции:

‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ is inaccessible due to its protection level

The type ‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ has no constructors defined

‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ is inaccessible due to its protection level

‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ does not contain a definition for ‘MethodClassA’ and
no extension method ‘MethodClassA’ accepting a first argument of type ‘AccessModifiersLibrary.ClassA’
could be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)

Как много ошибок… Дело в том, что какими бы модификаторами не обладали члены internal класса, их всё равно нельзя вызвать оттуда, где не виден сам класс. А что будет, если мы попробуем сделать наоборот — вызвать private или internal метод у public класса?

‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ does not contain a definition
for ‘MethodClassA’ and no extension method ‘MethodClassA’ accepting a first argument
of type ‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ could be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)

‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ does not contain a definition for ‘MethodClassA’ and no extension
method ‘MethodClassA’ accepting a first argument of type ‘AccessModifiersLibrary.ClassA’ could be
found (are you missing a using directive or an assembly reference?)

Увы, так делать тоже нельзя.

Модификатор protected internal

Этот код компилируется без ошибок. Модификатор internal proteted (как не слишком сложно догадаться) даёт понять, что метод доступен как для вызовов из того же файла, в котором он объявлен, так и для вызовов из дочерних классов.

Protected поля

Здесь всё будет немного сложнее. Давайте напишем следующий код:

Если мы его запустим, то получим ошибку:

Cannot access protected member ‘AccessModifiers.AAA.a’ via a qualifier of type ‘AccessModifiers.AAA’;
the qualifier must be of type ‘AccessModifiers.BBB’ (or derived from it)

25–27 ноября, Онлайн, Беcплатно

(От редакции) Скорее всего, это сделано, чтобы нельзя было делать следующим образом:

Приоритет модификаторов

Compile time error: Inconsistent accessibility: base class ‘AccessModifiers.AAA’ is less accessible than class ‘AccessModifiers.BBB’

Inconsistent accessibility: return type ‘AccessModifiers.AAA’ is less accessible than method ‘AccessModifiers.BBB.MethodB()’

Inconsistent accessibility: field type ‘AccessModifiers.AAA’ is less accessible than field ‘AccessModifiers.BBB.aaa’

Подведём итоги:

Работу с константами и sealed классами (которая тоже осуществляется за счёт модификаторов доступа) мы разберём в следующей статье.

Источник

Модификаторы доступа¶

Поскольку сокрытие является одним из основных принципов структурного и объектно-ориентированного проектирования, при создании программ принято скрывать как можно больше информации об объектах. Это необходимо не только для предотвращения случайного изменения, но и для повышения слабого зацепления (low coupling). Для этих целей TypeScript реализует механизм называемый модификаторы доступа (Access Modifiers).

Модификаторы доступа — это ключевые слова с помощью которых осуществляется управление сокрытием данных в классе. Простыми словами, модификаторы доступа задают уровень доступности членам класса ограничивая область их видимости.

С помощью модификаторов доступа можно указать уровень доступа для полей, аксессоров и методов, в том числе статических. Кроме того, в TypeScript при помощи модификаторов доступа можно ограничивать доступ к конструктору класса.

Модификатор доступа public¶

Члены помеченные ключевым словом public доступны в определяющих их классах, их потомках, а также к ним можно обращаться через экземпляр или в случаи статических членов, через ссылку на класс.

Если при разработке приложения особое внимание уделяется архитектуре, то, как правило, модификатором доступа public помечаются только члены описанные в интерфейсе (глава Interface).

Члены, у которых отсутствует указание какого-либо модификатора доступа, воспринимаются компилятором как public :

Модификатор доступа private¶

Модификатор доступа protected¶

Модификаторы доступа и конструкторы класса¶

Кроме того, класс у которого конструктор объявлен с модификатором доступа private нельзя расширять ( extends ).

Тем не менее есть один нюанс. Не получится создать экземпляр подкласса, если он не переопределил конструктор суперкласса.

Быстрое объявление полей¶

В разработке очень часто используются классы состоящие только из открытых полей ассоциированных со значением переданным в качестве аргументов конструктора.

Помимо обычного способа объявления полей в теле класса с последующей инициализацией в конструкторе, существует сокращенный вариант с объявлением непосредственно в конструкторе за счет добавления его параметрам модификаторов.

Сокращенный способ инициализации полей класса:

При этом не существует строго заданного порядка, в котором должны объявляться параметры и сокращенное объявление полей.

Полям объявленным в конструкторе, также, как и полям, объявленным в теле класса, можно устанавливать различные модификаторы доступа.

Обращение к полям объявленным прямо в конструкторе ничем не отличается от обращения к полям, объявленным в теле класса.

Источник

ООП. Часть 3. Модификаторы доступа, инкапсуляция

Классы, методы и поля не всегда могут постоять за себя. Рассказываем, как быть защитником в объектно-ориентированном программировании.

Инкапсуляция (от лат. in capsule — в оболочке) — это заключение данных и функционала в оболочку. В объектно-ориентированном программировании в роли оболочки выступают классы: они не только собирают переменные и методы в одном месте, но и защищают их от вмешательства извне (сокрытие).

Важно! Инкапсуляция не является сокрытием. Сокрытие — это часть инкапсуляции.

Это может быть достаточно сложной концепцией для понимания. Поэтому, чтобы быстрее разобраться, в этой статье мы рассмотрим инкапсуляцию на примере уровней доступа.

Все статьи про ООП

Пишет о разработке сайтов, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Модификатор доступа public

Первый уровень, с которым сталкиваются все разработчики, — публичный. Чтобы сказать компилятору, что что-то должно быть доступно для всех, используется ключевое слово public.

Рассмотрим на примере класса Item:

Объявив экземпляр этого класса, можно обращаться к любым его полям в любом месте программы, где доступен сам объект (речь о локальных и глобальных переменных).

Так как поля публичные, в консоли они отобразятся без каких-либо проблем:

Это удобно, потому что можно в любой момент выполнить любое действие над объектом и его данными. Но в этом и кроется проблема: объект становится беззащитен перед любым вмешательством. Например, можно просто взять и изменить его цену:

Из-за того, что поле публичное, оно изменится:

Это плохо по нескольким причинам:

Разумеется, это не лучшее, что может случиться с приложением.

Модификатор доступа private

Чтобы поля были защищены от вмешательства, используется ключевое слово private — оно делает члены класса доступными только внутри самого класса.

Теперь эти поля нельзя будет изменить нигде, кроме как в методах этого класса. Но и получить их значение извне тоже не получится, а попытка вывести приведёт к ошибке:

Есть два способа сделать поле доступным только для чтения. Первый — использовать ключевое слово readonly, но оно запрещает менять значение вообще.

Второй способ заключается в том, чтобы передавать значения приватного члена класса через публичный. Например, с помощью методов:

К такой практике прибегают Java-разработчики, но в C# есть более элегантный способ — свойства.

Теперь, чтобы получить данные, нужно обратиться к свойству, а не к полю:

Преимущество этого в том, что можно разрешить получать данные, но запретить их менять. То есть прописать только геттер:

Обратите внимание, что можно просто написать set; или get; если не требуется дополнительная логика. Это сработает, если у поля и свойства одинаковые имена и если это примитивный тип (int, float, char, double и другие). Со ссылочными типами (объекты и строки) это не работает.

Также можно менять логику работы со значением:

Здесь поле будет изменено только в том случае, если ему пытаются указать значение, которое выше нуля.

То есть если запустить вот такой код:

Также можно создавать свойства без поля:

Это свойство вернёт true, если цена выше 5000, и false, если ниже.

Ключевое слово private можно также применять и к методам. Это делает их доступными только внутри класса.

Также приватным можно сделать сам класс, если он находится внутри другого класса:

Модификатор доступа internal

Иногда нужно сделать компонент доступным только внутри одного файла — например, в Program.cs, Item.cs или любом другом. Для этого используется ключевое слово internal.

Класс Backpack можно будет использовать только внутри файла Program.cs, и попытка объявить его внутри другого файла приведёт к ошибке.

Ключевое слово static

Статичность относится не совсем к уровням доступа, но тоже помогает заключить реализацию функционала в оболочку класса. Статичность позволяет обращаться к методам или полям, не создавая объект.

Метод Sum () используется в классе Program, хотя экземпляр класса Calc не создавался. При этом можно сделать статичным как отдельный метод или свойство, так и весь класс. В этом случае все поля и методы тоже должны быть статичными.

Это может быть нужно, чтобы создать набор инструментов, который будет использоваться в других частях программы. Хороший пример — класс Console, который тоже является статичным.

Другой пример — класс Math. Его можно использовать, чтобы выполнять различные математические операции (получение квадратного корня, модуляция, получение синуса, косинуса и так далее). У него много методов, а также он хранит различные константы вроде числа пи.

Домашнее задание

Напишите класс GameObject, в котором будут храниться координаты объекта. Координаты должны быть доступны для чтения, а их изменение должно происходить в методе Move ().

Заключение

Есть и другие ключевые слова:

Они будут рассмотрены в статье о наследовании.

Большая часть курса «Профессия С#-разработчик» посвящена именно ООП —
не только теории, но и практике. Вы научитесь писать программы, подбирая нужные инструменты — от инкапсуляции до полиморфизма. К концу курса у вас будет портфолио из нескольких проектов, а также все знания и навыки, которые нужны для получения первой работы.

Профессия С#-разработчик

130 часов — и вы научитесь писать программы на языке, созданном Microsoft. Вы создадите 5 проектов для портфолио, даже если до этого никогда не программировали. После обучения — гарантированное трудоустройство.

Источник