跨包子类访问父类protected字段的权限差异问题解析

先看涉及的核心代码：

父类代码（test1.visibility包） #

package test1.visibility;

public class Test {
    private int privateField = 1;
    int defaultField = 2;
    protected int protectedField = 3;
}

子类代码（test2.visibility包） #

package test2.visibility;    

import test1.visibility.Test;
    
public class ExtendsTestOutsideThePackage extends Test {
    public static void main(String[] args) {
        Test tt = new Test();
        Test te = new ExtendsTestOutsideThePackage();
        ExtendsTestOutsideThePackage ee = new ExtendsTestOutsideThePackage();
    
        // 以下为关键代码行
        System.out.println(tt.protectedField); //compilation error
        System.out.println(te.protectedField); //compilation error
        System.out.println(ee.protectedField); //works fine
    }
}

针对三个关键代码行的解释 #

要搞清楚原因，得先明确Java中protected权限的核心规则：不同包的子类只能通过自身类型的引用访问父类的protected成员，不能通过父类类型的引用访问，也不能直接访问父类的实例。

• 第1行报错原因：tt是父类Test的直接实例，当前类和Test分属不同包。protected权限并没有赋予外部包类直接访问父类实例成员的权利，所以编译报错。
• 第2行报错原因：te的引用类型是父类Test，虽然实际对象是子类ExtendsTestOutsideThePackage，但Java的访问权限检查是基于引用类型而非实际对象类型的。因为引用类型是不同包的父类，所以无法访问protected成员。
• 第3行正常运行原因：ee的引用类型是子类ExtendsTestOutsideThePackage，也就是当前类本身。作为不同包的子类，Java允许通过自身类型的引用访问父类的protected成员，所以代码可以正常编译运行。

总结 #

• 不同包下，不能直接通过父类实例访问protected成员（对应tt的情况）。
• 哪怕实际对象是子类，只要引用类型是父类，不同包下也无法访问protected成员（对应te的情况）。
• 只有通过子类自身类型的引用，不同包的子类才能访问父类的protected成员（对应ee的情况）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者iwsnmw