Java 11中var为何能绕过protected访问限制？附getClass()访问异常问题

嘿，这个问题挺有意思的，刚好戳中了Java访问控制规则和var类型推断的细节点，咱们一步步拆解明白：

先回顾你的代码结构 #

首先确认下你定义的类结构，方便后续分析：

Parent类（所在包：假设为parentpackage） #

public abstract class Parent {
    protected abstract static class InnerParent {
        public InnerParent self() {
            return this;
        }
    }
}

Child类（所在包：anotherpackage） #

public class Child extends Parent {
    public static class InnerChild extends InnerParent {}
}

Main类（所在包：与上述两个包不同） #

import anotherpackage.Child;

/**
 * Compiling with Java 11:
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 预期报错：类型不匹配
        // Child.InnerChild innerChild = new Child.InnerChild().self();

        // 预期报错：无权限访问protected的Parent.InnerParent
        // Parent.InnerParent innerChild = new Child.InnerChild().self();

        // 为什么能正常编译运行？
        var innerChild = new Child.InnerChild().self();
        System.out.println(innerChild);
        // 为什么直接调用getClass()会提示无法访问？
        // System.out.println(innerChild.getClass().getName());
        
        // 强转成Object后就能正常调用
        System.out.println(((Object) innerChild).getClass().getName());
    }
}

一、为什么var能正常编译通过？ #

你之前的疑惑点在于：var只是语法糖，推断类型应该是Parent.InnerParent，为什么不会触发protected访问限制？

核心原因是：Java的访问控制规则针对的是「显式写出的类型名称」，而非编译器内部推断的类型。

咱们对比三种声明方式：

1. 显式声明Child.InnerChild：self()方法返回的是InnerParent类型，和InnerChild类型不兼容，所以编译报错——这是类型匹配问题，和访问控制无关。
2. 显式声明Parent.InnerParent：你在Main类中直接写出了Parent.InnerParent这个受保护的类型名称，而Main既不在Parent的包下，也不是Parent的子类，完全没有权限访问这个类型，所以编译报错——这是触发了访问控制检查。
3. 用var声明：你没有在代码中主动写出Parent.InnerParent这个类型名称，编译器只是根据表达式new Child.InnerChild().self()的结果推断出变量类型，但访问控制规则不会因为“编译器内部用了这个类型”而报错，因为你没有显式引用它。

简单说：只要你不在代码中显式地写Parent.InnerParent，编译器就不会检查你对这个类型的访问权限——哪怕变量的实际静态类型是它。

二、为什么直接调用getClass()不行，转成Object就可以？ #

这个问题是同一个访问控制逻辑的延伸：

• var推断出的变量静态类型是Parent.InnerParent，而Main类没有权限访问这个类型（既不同包也不是子类）。
• 虽然InnerParent继承自Object，getClass()是Object的方法，但当变量的静态类型是你无权限访问的类型时，编译器会限制你调用该类型的任何方法——哪怕是继承来的Object方法也不行。因为编译器认为你没有资格直接操作这个“不可见”类型的实例。
• 当你把变量强转成Object后，变量的静态类型变成了Object（这是所有类都能访问的公共类型），此时编译器允许你调用Object的方法，自然就能正常执行getClass()了。

总结一下 #

1. var能编译通过，是因为Java访问控制只检查显式写出的类型名称，不检查编译器内部推断的类型；
2. 无法直接调用getClass()，是因为变量的静态类型是不可访问的Parent.InnerParent，编译器禁止对该类型的实例进行任何方法调用；
3. 强转成Object后可行，是因为Object是公共可访问类型，编译器允许调用其方法。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者Lorenzo Yang