Чому зовнішні класи Java можуть отримати доступ до приватних членів внутрішнього класу?

Я помітив, що Зовнішні класи можуть отримати доступ до змінних приватних примірників внутрішніх класів. Як це можливо? Ось зразок коду, що демонструє те саме:

class ABC{
    class XYZ{
        private int x=10;
    }

    public static void main(String... args){
        ABC.XYZ xx = new ABC().new XYZ();
        System.out.println("Hello :: "+xx.x); ///Why is this allowed??
    }
}

Чому така поведінка дозволена?

Внутрішній клас - це лише спосіб чітко розділити деяку функціональність, яка справді належить до оригінального зовнішнього класу. Вони призначені для використання, якщо у вас є 2 вимоги:

1. Якась функціональність вашого зовнішнього класу була б найбільш зрозумілою, якби вона була реалізована в окремому класі.
2. Хоча це в окремому класі, функціональність дуже тісно пов'язана з тим, як працює зовнішній клас.

Враховуючи ці вимоги, внутрішні класи мають повний доступ до свого зовнішнього класу. Оскільки вони в основному є членами зовнішнього класу, має сенс мати доступ до методів та атрибутів зовнішнього класу - включаючи приватних осіб.

Якщо ви хочете сховати приватних членів свого внутрішнього класу, ви можете визначити Інтерфейс із загальнодоступними членами та створити анонімний внутрішній клас, який реалізує цей інтерфейс. Приклад нижче:

class ABC{
    private interface MyInterface{
         void printInt();
    }

    private static MyInterface mMember = new MyInterface(){
        private int x=10;

        public void printInt(){
            System.out.println(String.valueOf(x));
        }
    };

    public static void main(String... args){
        System.out.println("Hello :: "+mMember.x); ///not allowed
        mMember.printInt(); // allowed
    }
}

Внутрішній клас (для контролю доступу) вважається частиною класу, що містить. Це означає повний доступ до всіх приватних осіб.

Як це реалізується, використовуються методи, захищені синтетичним пакетом: Внутрішній клас буде складений в окремий клас у тому ж пакеті (ABC $ XYZ). JVM не підтримує цей рівень ізоляції безпосередньо, так що на рівні байт-коду ABC $ XYZ матиме захищені пакетом методи, які використовує зовнішній клас, щоб дістатися до приватних методів / полів.

На інше питання, подібне до цього, з’являється правильна відповідь: Чому приватний член вкладеного класу може отримати доступ методами класу, що додається?

В ньому йдеться про визначення приватного обстеження на JLS - Визначення доступності :

В іншому випадку, якщо член або конструктор оголошені приватними, то доступ дозволений, якщо і лише тоді, коли він відбувається в тілі класу верхнього рівня (§ 7.6), що додає заяву члена або конструктора.

Важливим випадком використання ІМХО для внутрішніх класів є заводський зразок. Клас, що додається, може підготувати екземпляр внутрішнього класу без обмежень доступу та передати екземпляр у зовнішній світ, де буде дотримано приватний доступ.

На відміну від абіксису, який оголошує клас статичним, не змінює обмеження доступу до класу, що додається , як показано нижче. Також діють обмеження доступу між статичними класами в одному класі, що обгороджує. Я був здивований ...

class MyPrivates {
    static class Inner1 { private int test1 = 2; }
    static class Inner2 { private int test2 = new Inner1().test1; }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Inner : "+new Inner2().test2);
    }
}

Обмеження доступу здійснюються на основі кожного класу. Немає способу, щоб заявлений у класі метод не мав доступу до всіх членів екземпляра / класу. Це означає, що внутрішні класи також мають безперебійний доступ до членів зовнішнього класу, а зовнішній клас має безперешкодний доступ до членів внутрішнього класу.

Вводячи клас в інший клас, ви змушуєте його тісно прив'язатись до реалізації, і все, що є частиною реалізації, повинно мати доступ до інших частин.

Логіка внутрішніх класів полягає в тому, що якщо ви створюєте внутрішній клас у зовнішньому класі, це тому, що їм потрібно буде поділитися кількома речами, і, таким чином, має сенс мати більшу гнучкість, ніж "звичайні" класи.

Якщо у вашому випадку для класів немає сенсу бачити внутрішню роботу один одного - це, в основному, означає, що внутрішній клас міг просто бути звичайним класом, ви можете оголосити внутрішній клас як static class XYZ. Використання staticозначатиме, що вони не поділять стан (і, наприклад new ABC().new XYZ(), не працюватимуть, і вам потрібно буде скористатися new ABC.XYZ().
Але, якщо це так, ви повинні подумати про те, чи XYZповинен насправді бути внутрішнім класом, і що, можливо, він заслуговує свого Файл. Іноді має сенс створити статичний внутрішній клас (наприклад, якщо вам потрібен невеликий клас, який реалізує інтерфейс, який використовує ваш зовнішній клас, і це не буде корисно ніде більше). Але приблизно в половині часу це повинен був зробити зовнішній клас.

Тіло додав гарну відповідь на ваше перше запитання "Як це можливо?". Я хотів би трохи детальніше зупинитися на другому заданому питанні: Чому така поведінка дозволена?

Для початку давайте просто зрозуміти, що така поведінка не обмежується внутрішніми класами, які за визначенням є нестатичними вкладеними типами. Така поведінка дозволена для всіх вкладених типів, включаючи вкладені перерахунки та інтерфейси, які повинні бути статичними і не можуть мати примірник, що вкладається. В основному модель є спрощенням до наступного твердження: Вкладений код має повний доступ до коду, що додається - і навпаки.

Отже, чому тоді? Я думаю, що приклад ілюструє кращу точку.

Подумайте про своє тіло та свій мозок. Якщо ви вводите героїн в руку, ваш мозок стає високим. Якщо в районі міндалі вашого мозку побачите, що він вважає, це загроза вашій особистої безпеки, скажіть, наприклад, оса, він змусить ваше тіло повернутись навпаки і бігти за пагорби, не ви «думати» про це двічі.

Отже, мозок - це невід'ємна частина тіла - і, як не дивно, навпаки. Використання контролю доступу між такими тісно пов’язаними суб’єктами втрачає їх вимогу про відносини. Якщо вам потрібен контроль доступу, то вам потрібно більше розділити класи на справді окремі одиниці. До цього часу вони є одним і тим же підрозділом. Рушійним прикладом для подальших досліджень буде подивитися, як Iteratorзазвичай реалізується Java .

Необмежений доступ від вкладеного коду до вкладеного коду робить його здебільшого досить марним додавати модифікатори доступу до полів та методів вкладеного типу. Це додає безладу і може забезпечити помилкове відчуття безпеки для нових бажаючих мови програмування Java.

Внутрішній клас розглядається як атрибут зовнішнього класу. Таким чином, незалежно від змінної примірника Внутрішній клас приватної чи ні, Зовнішній клас може отримати доступ без будь-яких проблем, як і доступ до інших його приватних атрибутів (змінних).

class Outer{

private int a;

class Inner{
private int b=0;
}

void outMethod(){
a = new Inner().b;
}
}

Тому що ваш main()метод знаходиться в ABCкласі, який може отримати доступ до власного внутрішнього класу.