前言
在Java中，受保护（protected）访问修饰符限制了类成员的访问权限。这意味着，只有同一包内的类或者不同包内的子类才能访问受保护的成员。当涉及到嵌套类时，这种访问限制同样适用。本文将探讨一种常见的问题：当我们需要在一个包外的类中创建和操作另一个包内类的受保护嵌套类的列表时，如何绕过访问限制，实现所需的功能。本文的核心思想是利用接口，通过接口来实现对受保护嵌套类的间接访问。
问题描述
假设我们有如下两个类：SomeClass位于stuff包中，包含一个受保护的嵌套类Nested；MyClass位于project包中，需要创建一个Nested类的列表。由于Nested类是受保护的，直接在MyClass中创建Nested类的列表会遇到访问权限问题。
// SomeClass.java
package stuff;
public class SomeClass {
protected class Nested {
int x;
public Nested setX(int arg) {
x = arg; // Corrected assignment
return this;
}
public int getX() {
return x;
}
}
public Nested make(int x) {
return new Nested().setX(x);
}
}// MyClass.java
package project;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import stuff.SomeClass;
public class MyClass {
public SomeClass instance;
public List< /* ... here... */ ?> method() {
var list = new ArrayList< /* ... and here... */ >();
list.add(instance.make(1));
list.add(instance.make(2));
return list; // ... to return an ArrayList
}
} 解决方案：使用公共接口
为了解决这个问题，我们可以定义一个公共接口，让Nested类实现该接口。这样，我们就可以在MyClass中使用接口类型来声明列表，从而绕过访问限制。
步骤1：定义公共接口
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在SomeClass.java所在的stuff包中，创建一个公共接口INested，并将Nested类修改为实现该接口。
// INested.java
package stuff;
public interface INested {
int getX();
}// SomeClass.java
package stuff;
public class SomeClass {
protected class Nested implements INested {
int x;
public Nested setX(int arg) {
x = arg;
return this;
}
public int getX() {
return x;
}
}
public Nested make(int x) {
return new Nested().setX(x);
}
}步骤2：修改make方法的返回类型
将SomeClass的make方法的返回类型修改为INested。
// SomeClass.java
package stuff;
public class SomeClass {
protected class Nested implements INested {
int x;
public Nested setX(int arg) {
x = arg;
return this;
}
public int getX() {
return x;
}
}
public INested make(int x) {
return new Nested().setX(x);
}
}步骤3：修改MyClass中的列表类型
在MyClass中，将列表的类型声明为INested。
// MyClass.java
package project;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import stuff.SomeClass;
import stuff.INested; // Import the interface
public class MyClass {
public SomeClass instance;
public List method() {
var list = new ArrayList();
list.add(instance.make(1));
list.add(instance.make(2));
return list; // Now returns an ArrayList
}
} 现在，MyClass就可以成功创建并操作INested类型的列表，而无需直接访问受保护的Nested类。
完整代码示例
以下是完整的代码示例，包括INested接口、SomeClass和MyClass：
// INested.java
package stuff;
public interface INested {
int getX();
}// SomeClass.java
package stuff;
public class SomeClass {
protected class Nested implements INested {
int x;
public Nested setX(int arg) {
x = arg;
return this;
}
public int getX() {
return x;
}
}
public INested make(int x) {
return new Nested().setX(x);
}
}// MyClass.java
package project;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import stuff.SomeClass;
import stuff.INested;
public class MyClass {
public SomeClass instance;
public List method() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(instance.make(1));
list.add(instance.make(2));
return list;
}
public static void main(String[] args) {
SomeClass someClass = new SomeClass();
MyClass myClass = new MyClass();
myClass.instance = someClass;
List nestedList = myClass.method();
for (INested nested : nestedList) {
System.out.println("X value: " + nested.getX());
}
}
} 注意事项
- 这种方法需要在原始类所在的包中定义接口，因此需要能够修改原始类。如果无法修改原始类，则需要考虑其他解决方案，例如反射。
- 使用接口可以隐藏具体的实现细节，提高代码的灵活性和可维护性。
- 确保接口定义了所有需要在外部访问的方法。
总结
通过定义公共接口，我们可以有效地解决Java中受保护嵌套类的列表访问问题。这种方法不仅可以绕过访问限制，还可以提高代码的灵活性和可维护性。在实际开发中，应根据具体情况选择合适的解决方案。
