什么是受保护与私人的？

介绍

在面向对象的编程领域中，了解访问修饰符对于设计强大而可维护的代码至关重要。的概念 受保护 和 私人访问水平 在封装中起着重要作用，这是确保对象状态完整性的基本原则。开发人员经常努力在这两个修饰符之间选择以平衡其应用程序中的可访问性和安全性。本文深入研究了 受保护自己的 成员的细微差别，探讨了他们在各种编程语言中的含义。

了解访问修饰符

访问修饰符是面向对象的语言中使用的关键字，以设置类，方法和变量的可访问性。他们定义了如何在程序的其他部分访问类的成员。主要的访问修饰符包括 公共, 受保护的, 私人，有时是 默认 或 内部，具体取决于语言。

公共访问修饰符

成员。 公共的 从任何其他班级都可以访问为这种可访问性级别可实现最大的访问，但可以导致意外的交互和减少的封装。

私人访问修饰符

修饰符 私人访问 将班级成员的可见性限制为宣布其班级的班级。这样可以确保高水平的封装，以防止外部类直接访问或修改这些成员。

受保护的访问修饰符

具有的成员 受保护修饰符 可以在自己的类和派生类中访问。此访问级别在之间取得了平衡 私人 和 公共，从而使子类能够利用和扩展功能，同时保持一定程度的封装。

私人与保护：关键差异

之间的基本差异 私人 和 受保护的访问修饰符 在于提供给子类和外部类的可访问级别。

子类中的可访问性

即使子类位于同一软件包或模块中，私有成员也无法在子类中访问。这意味着 私有的方法或变量。 在派生类中不能继承或直接使用为相反，在子类中可以访问 受保护的自己的 成员，从而使继承和多态性能够有效地发挥作用。

封装和安全性

使用 私人 成员通过隐藏所有其他类的实现详细信息来增强封装。这可以防止意外干扰，但可能会限制可扩展性。另一方面， 受保护的 成员将某些细节暴露于子类中，促进扩展，但如果不仔细管理，可能会冒着封装的风险。

实际应用

在之间进行选择 受保护 和 私人 取决于正在开发的软件的特定要求。

何时使用私人

请使用 私人。 当您想执行严格的封装时，这适用于不应在班级外更改或访问的实用程序方法或变量。它保护了内部状态，并确保对类内部的修改不会影响外部类别。

何时使用受保护

选择受 保护的自己的成员。 在设计旨在继承的类时，这允许子类访问和修改这些成员，从而促进代码重复使用和扩展。在框架和库中，可扩展性是关键问题的必不可少的。

不同编程语言的示例

了解不同语言如何实施这些访问修饰符对于跨语言开发以及利用面向对象的编程的全部潜力至关重要。

爪哇

在Java中， 受保护的 访问修饰符即使在不同的软件包中，也可以在同一软件包内和子类中提供可见性。修饰符 私人 仅限于对声明类的访问。这是一个例子：

public类父母{
  protected void display（）{
    // preected ofdect
  }
}

public class child扩展了父{
  public void show（）{
    display（）; //可访问
  }}
}

C ++

C ++遵循类似的模式，但增加了指定继承访问级别。受保护的成员可以在派生类中访问，而私人成员则不能。

class base {
  受保护：
    int preatectedvar;
  私人：
    int privatevar;
};

类派生：public base {
  void函数（）{
    preatedvar = 1; //可访问的
    privateVar = 1; //无法访问
  }
};

对软件设计的影响

之间的选择 受保护 和 私人 会影响代码的灵活性和安全性。

可扩展性

使用 受保护的 成员可以提高您的课程的可扩展性。子类可以继承并利用这些成员在现有功能上构建而无需修改基类。

维护

过度易于受班级内部 保护的 可以带来维护挑战。基类的变化可能会以无法预见的方式影响子类，从而使代码库难以管理。

最佳实践

遵守最佳实践可确保您使用访问修饰符会增强您的代码，而不是阻碍它。

优先组成而不是继承

对 受保护 成员的过度依赖可以信号表示过多的继承。考虑使用构图来实现代码重复使用，这通常会导致更灵活和可维护的代码。

最少的必要访问

授予所需的最低访问水平。如果不需要通过子类访问成员，请将其 私有化。这种做法减少了意外副作用的潜力。

案例研究

研究访问修饰符的选择具有重大影响可以提供有价值的见解。

开源框架

许多框架揭露了 受保护的 成员，以使开发人员可以扩展基础类。例如，在Web框架中，基本控制器类通常具有 受保护的 方法，可以自定义行为。

过度暴露的安全漏洞

在某些情况下，滥用受 保护的 访问导致安全漏洞。子类以意想不到的方式访问和修改的基类内部词，从而导致不稳定和破坏。

语言特征的影响

特定于语言的功能可以影响访问修饰符的行为方式，并且在设计软件时应考虑使用。

C ++的朋友课

C ++介绍了的概念 朋友类和功能 ，该概念可以访问另一个类的私人和受保护的成员。此功能增加了访问控制的复杂性，必须明智地使用。

Java和C＃的反射

诸如Java和C＃之类的语言允许反思，可以在运行时访问私人会员。虽然强大，但这种功能可能会破坏访问控件，应谨慎处理。

测试和访问修饰符

访问修饰符可以影响有效测试代码的能力。

测试私人成员

通常不建议直接测试私人成员。相反，测试应集中在公共接口上。但是，这有时可能会使实现完整的代码覆盖范围具有挑战性。

测试中受保护的成员

使用 受保护的 成员可以通过允许测试子类访问和修改基类行为来促进测试。该技术可能是有益的，但应仔细应用，以避免引入对实施细节的依赖性。

重构和访问修饰符

重构代码可能涉及更改访问修饰符以提高结构和可维护性。

降低可访问性

在重构期间， 公共 或 受保护降低 到 私人。 如果不再需要更广泛的访问权限，请考虑将会员访问性从这种做法增强了封装并降低了意外相互作用的风险。

避免破坏变化

在修改公共API中的访问级别时，请谨慎进行破坏变化。降低可访问性可能会导致代码中取决于您的API的编译错误。

高级主题

探索高级概念可以加深对访问修饰符的理解和应用。

设计模式中的访问修饰符

设计模式通常决定特定的访问水平。例如，单例模式需要一个私人构造函数来防止班级外部实例化。

多线程中的修饰符

在多线程应用程序中，访问修饰符在线程安全性中起作用。私人成员可以防止并发访问问题，但在跨线程共享时需要同步访问。

结论

了解之间的区别 受保护 和 私人访问修饰符 对于编写有效的面向对象的代码至关重要。尽管 私人 确保最大封装，但 受保护自己的 成员通过允许子类访问提供平衡。做出有关访问级别的明智决定可以增强代码安全性，可维护性和可扩展性。

通过遵守最佳实践并考虑每个修饰符的含义，开发人员可以创建强大而灵活的软件体系结构。利用适当的访问修饰符是一项关键技能，有助于软件项目的整体质量和成功。